Учёные подтвердили альтермагнетизм в плёнках RuO₂ для памяти нового поколения

Международная группа учёных экспериментально подтвердила, что тонкие плёнки диоксида рутения (RuO₂) обладают альтермагнетизмом. Это свойство определяет третий фундаментальный класс магнитных материалов, который может преодолеть ограничения современных устройств памяти.

Схематическое изображение альтермагнетизма в тонкой плёнке RuO₂ с единой ориентацией. Авторы: Чжэньчао Вэнь, Национальный институт материаловедения Японии; Дзюн Окабаяси, Токийский университет; Ёсио Миура, Киотский технологический институт; Такэси Сэки, Университет Тохоку.

Исследователи создали высококачественные плёнки RuO₂ с единой кристаллографической ориентацией на сапфировых подложках. С помощью метода рентгеновского магнитного линейного дихроизма они определили спин-ориентированное магнитное упорядочение и наблюдали спин-расщеплённое магнитосопротивление, что электрически подтвердило ключевую электронную структуру альтермагнетиков.

Результаты совпали с теоретическими расчётами, доказывая наличие альтермагнетизма. Такие материалы сочетают устойчивость антиферромагнетиков к внешним полям с возможностью электрического считывания информации, что делает их перспективными для создания высокоскоростной и энергоэффективной памяти высокой плотности для задач ИИ.

Исследование опубликовано в журнале Nature Communications. Работа проводилась совместно специалистами Национального института материаловедения Японии, Токийского университета, Киотского технологического института и Университета Тохоку.