論文の概要: Ferromagnetic Phase Transition of DPPH Induced by a Magic Angle Helical Magnetic Field
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.06053v1
- Date: Fri, 05 Dec 2025 12:04:28 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-09 22:03:54.172729
- Title: Ferromagnetic Phase Transition of DPPH Induced by a Magic Angle Helical Magnetic Field
- Title（参考訳）: マジック角ヘリカル磁場によるDPPHの強磁性相転移
- Authors: Emmanouil Markoulakis, John Chatzakis, Antonios Konstantaras, Iraklis Rigakis, Emmanuel Antonidakis,
- Abstract要約: 常磁性状態から室温での強磁性状態へのDPPH試料の移行に成功した。
材料は実験から少なくとも1時間は強磁性のままだった。
DPPH試料の誘導強磁性は, 磁気透過性に異常な1000倍のデシマル値が増大することを発見した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We report the results and unique instrument configuration of a novel experiment in which we successfully transitioned a DPPH sample from its natural paramagnetic state and essentially a non-magnetic material to a ferromagnetic state at room temperature. This was achieved using a specifically applied helical flux magnetic field. The DPPH sample (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) remained ferromagnetic for at least one hour after the experiment, indicating that a transformation in the material was induced by the external field rather than being merely a temporary magnetic phase transition observed only during the experiment. The external magnetic field used had a helical pitch angle of approximately $54.7°$, known mathematically as the Magic Angle, relative to the +z-axis, which is aligned with the normal S to N external field's magnetic moment vector. Based on the phenomenology of the experiment, we infer that this specific magic angle corresponding to the known quantization precession spin angle of free electrons under a homogeneous straight flux magnetic field potentially enhances the percentage of unpaired valence electrons within the DPPH material, allowing them to align in parallel with the applied external field. Typically, in paramagnetic materials, the distribution of unpaired electrons' quantum spins relative to an external field is nearly random, showing roughly a 50% chance of either parallel or antiparallel alignment. Only a slight majority preference exists in one alignment direction due to the Boltzmann thermal distribution, which contributes to the paramagnetic nature of these materials. In our measurements, we found that the induced ferromagnetism of the DPPH sample resulted in an abnormal thousand-fold decimal value increase in relative magnetic permeability at $μ{\approx}1.4$, compared to its typical paramagnetic value of $1.0001$ for this material.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,DPPH試料を常磁性状態から非磁性物質から室温で強磁性状態へ遷移させる実験を行った。
これは特殊に応用されたヘリカルフラックス磁場を用いて達成された。
DPPH試料 (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) は, 実験後少なくとも1時間は強磁性のままであり, 実験中のみ観察される一時的な磁気相転移ではなく, 外部磁場によって物質の変化が誘導されることが示唆された。
外磁場は約54.7°$のヘリカルピッチ角を持ち、数学的にはマジックアングル (Magic Angle) と呼ばれ、通常のSとNの磁場の磁気モーメントベクトルに一致している+z軸に対して用いられる。
実験の現象学に基づいて、均一な直流磁束磁場下での自由電子の既知の量子化前スピン角に対応するこの特定の魔法の角度は、DPPH材料内の未対価電子の割合を増大させ、適用外界と平行に整列させる可能性があると推測する。
常磁性物質では、外界に対する未対電子の量子スピンの分布はほぼランダムであり、ほぼ50%の確率で平行または反平行配向を示す。
ボルツマンの熱分布がこれらの物質の常磁性の性質に寄与するため、一方向の配向方向にわずかに多数派しか存在しない。
測定の結果,DPPH試料の誘導強磁性はμ{\approx}1.4$で1000倍の磁気透過率を増大させることがわかった。
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