키랄성 또는 손성은 물리학, 수학, 화학 및 생물학의 많은 분야에서 물체의 매우 중요한 기본 속성입니다. 키랄 물체는 어떤 식으로든 거울상 위에 겹쳐질 수 없습니다.
가장 단순한 키랄 물체는 사람의 손이므로 용어 자체입니다. 키랄의 반대는 키랄입니다. 원이나 사각형은 단순한 키랄 객체입니다.
키랄성은 훨씬 더 복잡한 개체에 적용될 수 있습니다. 예를 들어, 자기 시스템에서 경쟁하는 내부 상호 작용은 거울 이미지와 다른 구조의 주기적인 자기 질감의 출현으로 이어질 수 있습니다. 이것을 키랄 강자성 정렬이라고 합니다.
키랄 결정은 중요한 자기 질감을 통해 정보를 인코딩할 수 있기 때문에 자기 데이터 저장 및 처리 장치 실현을 위한 유망한 후보로 널리 간주됩니다.
Skoltech Center for Computational and Data-Intensive Science and Engineering(CDISE)의 연구원인 Anastasia Pervishko와 그녀의 동료들은 대칭 기반 분석과 수치 계산을 사용하여 두 가지 유형의 강자성 정렬의 일종인 안티키랄 강자성의 존재를 예측했습니다. chirality (handedness)는 동시에 존재하고 공간에서 번갈아 존재합니다.
“키랄 및 비키랄 텍스처와 대조적으로, 우리는 사면체 강자성체에서 근본적으로 다른 자기 정렬을 예측합니다. 우리는 결정 대칭에 의해 유도된 오른손잡이와 왼손잡이 사이의 공간적 카이랄성 교대로 자화 방향의 자발적인 변조를 강조하기 위해 '안티키랄성'이라는 용어를 사용합니다.”라고 Pervishko는 말합니다.
그녀는 이 주기적인 자기 조직의 키랄성이 공간에서 번갈아 나타나는 반면 평균 비틀림 불변량은 XNUMX이라고 설명합니다. “어떤 부분은 오른손잡이로, 다른 부분은 왼손잡이로 특징지어지는 자기 변조로 상상할 수 있습니다. 이는 손이 유지되는 기존의 키랄 텍스처와 크게 다릅니다.”라고 Pervishko가 덧붙입니다.
연구팀은 자연적으로 많은 광물이 생성되는 결정계열에서 항키랄성 강자성을 관찰할 수 있음을 보여주었다. 이를 위해 그들은 사면체 결정 대칭 구조에서 자기 정렬을 연구하고 이 새로운 안티키랄 정렬을 유도하기 위해 마이크로자기 분석을 사용했습니다.
"이 독특한 바닥 상태 덕분에 제안된 자기 정렬은 키랄 텍스처와 근본적으로 다른 고유한 자기 도메인 및 스커미온을 포함하는 풍부한 자기 현상 계열을 초래할 수 있습니다. 이 발견은 이러한 유형의 자성 재료에 대한 추가 이론 및 실험적 조사를 촉발합니다.”라고 Anastasia Pervishko는 결론지었습니다.