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Links (a): Gitterstruktur von Spin-Eis. Die Spins sitzen an den Enden benachbarter Tetraeder, die zu einem „Pyrochlor-Gitter“ vernetzt sind – ähnlich wie die Anordnung der Wassermoleküle in einem Eiskristall. Rechts (b): Die Spins an den Eckpunkten eines Tetraeders können entweder nach innen oder nach außen zeigen. Im Grundzustand zeigen bei jedem Tetraeder zwei Spins hinein und zwei heraus. Diese „Eis-Regel“ erlaubt unterschiedliche Konfigurationen (2-in, 2-out). (c) Durch Anregung und geometrische Abweichungen entstehen magnetische Defekte (3-in, 1-out), die zu einem Plus von Nord- oder Südpolen im Inneren führen und sich über die Gitterstruktur fortpflanzen, sodass die Tetraedermitte als magnetischer Monopol angesehen werden kann.
Forschungszentrum Jülich
(325 KB, 1200 x 900 Punkte)
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