磁是一个我们在生活中非常熟悉的概念，根据词性的不同的方式，理论上预计有1421种，实验上也已经发现了许多种。在今年的2月14日向发表于自然杂志的新研究表明，科学家首次通过实验测量证实了存在一种全新的磁性形态，交错磁性。

想要理解什么是雕塑磁性，让我们从最熟悉的铁磁性和反铁磁性说起。我们在日常生活中接触的那些磁铁，比如冰箱贴和门吸等，都属于铁磁贴，它们的雌性被称为铁磁性材料的磁性主要来自于其内部电子的行为。

从微观上来看，每个电子就像是一条小型磁铁，电子的磁矩方向与它的自旋，也就是电子的内部磁矩直接相关。一个原子是否具有磁矩与电子的分布方式密切相关。

如果原子中相同轨道上的电子是成对的，量子力学原则会让它们的自旋方向相反，所以各自词句产生的磁场就可以互相抵消，这就导致了原子本身不具备镜子，所以这些原子组成的材料在整体上也不会表现出铁磁性。

但是有一些原子和原子，比如铁面无毛以及大部分的稀土元素等，它们的原子最外层有许多未成分的电子，一旦这些电子的自旋朝相同的方向排列对齐，就会产生一个如此句，也就是原子净磁矩不为零。此外，电子在原子内部的轨道运动也会产生词句，不过一般也自选词句要小得多，因此整体的词句是自选词句与轨道词句的耦合结果。

在特定温度环境下，磁性原子的磁聚会在材料内部形成一个个小块的磁畴，相当于更大尺度的磁铁。这些词愁如果排列方向也保持一致，就会导致材料在整体上有一个相对较大的磁场，从而使材料表现出铁磁性。

磁性有许多实际的应用，比如可以被用作计算机磁性存储单元，因为铁磁体内的电子自旋可以通过施加额外的磁场而被翻转，从而产生不同我们的有词形态和无磁形态记录为一和0。铁磁体所具有的这种强自旋关联性也催生了被称为自旋电子学的研究领域。

不同于只考虑电子电荷的传统电子学研究，自旋电子学器件也利用电子的自旋形态来携带更多的信息，在相当漫长的时间里，人们都把有磁性等同于铁磁性。

但到了20世纪30年代，物理学家发现了另一种磁性反铁磁性。在反铁磁性中，原子的词句并不都指向一个方向，而是交替的，最相邻两个原子的词句大小相等，方向相反。因此，在宏观层面，繁体字体内部相邻原子磁矩产生的磁场会相互抵消，导致宏观磁场效应较小为这种材料制成的冰箱贴是无法垫在冰箱上的。

科学家们对反铁磁体在自旋电子学领域的应用也进行了大量的研究，不过目前还没有很多实际应用。几年前，物理学家在寻找反铁磁材料时，偶然发现了一种奇怪的化合物二氧化硫。

二氧化硫没有体现出明显的铁磁性，这看起来有可能是自旋交替排列的反铁磁性，但与此同时，光有电流时，这种材料会表现的像物体磁体。科学家们通过实验证实了二氧化碳的或许。

在2021年，科学家们提出了一个想法，可以获得一种介于铁磁体和反铁磁体之间的材料。简单来说，他们的解决方案是，与其想象这些原子的自旋磁矩与原子本身相连，倒不如设想自旋磁矩的旋转可以独立于原子本身。

这样一来，就可以在这种仍然保持相同词性结构的材料上操作。在这种材料中，自旋词句仍然可以是交替排列的。但是由于原子本身的轨道与自旋的偶合很弱，原子本身可以认为能进一步旋转。我们可以举一个简单的例子来说明这种情况。

假如你把一个铁磁体中的每相隔一个的原子旋转90度，再把这些原子的自旋磁矩翻转180度，结果就会变成如果从自选词句来看，它像一个繁体字体。但如果从电子在材料内部的运动方式来看，他们更倾向于沿着相同取向的原子方向来运动，所以它其实看起来更像是一个铁磁体。

不仅仅是二氧化硫，实际上有一种类材料可以表现出一个人自信给，将其称为交错子星。2022年，理论学家从各种绝缘体、半导体和金属材料中预测了两百多种有可能是交错字体的候选材料。在这些材料中有许多在过去都是已知的并被广泛研究过，并没有人注意到他们的交错磁性本质。

由于交错磁体极具应用潜力，所以研究人员也开始了搜寻。最近的研究中，研究人员关注到了一种简单的晶体异化猛异化。

锰是一种双元素材料，一直被认为是一种典型的反铁磁体。

因为其相邻某原子的词句都指向相反的方向，因此不会在材料周围产生外部磁场。在一个光电子能谱实验中，根据理论预测来操控照射在地化母晶体上的光的偏振方向。他们基于同步辐射装置的角分辨光电子描谱仪，测量了材料的能带结构图，进一步了解了晶体中的电子能量和动量分布特性。

然后他们发现尽管没有外部子异化，猛中的电子态仍然表现出强烈的自旋劈裂，而且这种自旋劈裂完全符合根据量子力学计算所公司的交错思想。也就是说，新研究证明了氯化锰既不是典型的反铁磁体，也不是典型的铁，而是属于自旋磁矩和原子轨道取向不同的交错磁体。

交错磁体的发现对自旋电子学有着重大意义，这个领域正在发展。最近出现了其他几项研究，证实了交错磁体的各种其他特性。因此，交错磁性的发现或将只是一个令人兴奋的词学新时代的开始。