Forschung: Emergente Elektrochemie in Spin-Eis

Fraktionalisierung ist ein faszinierendes Phänomen, bei dem sich ein (scheinbar)  unteilbares Teilchen in zwei oder mehr unabhängige Einheiten aufteilt. Inzwischen ist  klar, wie dies bei niedrigen Temperaturen geschehen kann. Unsere aktuelle Arbeit zeigt, dass das Konzept der fraktionierten Partikel verwendet werden kann, um ein Spin-Modell nicht nur bei niedrigen, sondern auch bei mittleren und hohen Temperaturen zu beschreiben. Dazu haben wir uns intensiv mit Ideen aus der Physik und Chemie der Elektrolyte beschäftigt. Das hier untersuchte Spin-Eis kann sogar als besonders  einfaches und kontrollierbares Modellsystem für Experimente in der Elektrochemie dienen.

V. Kaiser, J. Bloxsom, L. Bovo, S. T. Bramwell, P. C. W. Holdsworth, R. Moessner,
Emergent electrochemistry in spin ice: Debye-Hückel theory and beyond,
Phys. Rev. B 98, 144413 (2018) (arXiv)