Hitech logo

Идеи

Физики открыли новый способ управления магнетизмом в экзотических кристаллах

TODO:
Георгий ГоловановСегодня, 11:18 AM

Американские исследователи обнаружили, что сжатие крошечных кристаллов между двумя титановыми пластинами может существенно изменить их магнитные свойства. Для проверки метода они использовали два альтермагнитных материала: теллурид марганца и сульфид железа. Эксперимент показал, что механическое давление может стать простым способом управления магнетизмом и потоком электронов в перспективных электронных материалах.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Альтермагнетики — это третий фундаментальный класс магнитных материалов, сочетающий в себе свойства как ферромагнетиков, так и антиферромагнетиков. Подобно антиферромагнетикам, они обладают нулевой суммарной намагниченностью, а подобно ферромагнетикам — демонстрируют выраженную спиновую поляризацию, зависящую от импульса, и расщепление энергетических зон.

Для проведения экспериментов ученые из Ок-Риджской национальной лаборатории использовали крошечные кристаллы теллурида марганца и сульфида железа. Затем кристаллы поместили между двумя титановыми пластинами и подвергли механическому давлению, сообщает IE.

После этого материалы исследовали методом нейтронной дифракции. Оказывается, даже незначительного механического сжатия достаточно, чтобы изменить распределение магнитных доменов. Исследователи также зафиксировали изменения в электрическом отклике, известном как аномальный эффект Холла, который связан с магнитными свойствами материалов.

Аномальный эффект Холла возникает, когда через магнитный материал протекает электрический ток, создавая в нем разность потенциалов. В отличие от обычного эффекта Холла, он обусловлен внутренними магнитными свойствами самого материала, а не внешним магнитным полем.

Результаты позволяют предположить, что давление может стать простым способом управления магнетизмом и потоком электронов в альтермагнетиках, а также оказать влияние на на развитие спинтроники.

Физики из США экспериментально наблюдали полную последовательность экзотических магнитных фаз в двумерном материале — сульфиде фосфора никеля, охлажденном до сверхнизких температур. Работа реализует теоретическую модель двумерного магнетизма, предложенную еще в 1970-х годах, и может открыть путь к созданию новых наноразмерных технологий.