Ученые нашли способ обнаружить скрытый магнетизм альтермагнетиков
Японские исследователи разработали новый метод, позволяющий напрямую выявлять скрытую магнитную структуру альтермагнетиков — нового класса антиферромагнетиков, перспективных для создания энергоэффективной электроники будущего.
(a) Кристаллическая и спиновая структура MnTe. (b) Схема, показывающая, как циркулярно поляризованный свет создает различные дифракционные картины фотоэлектронов, раскрывая противоположные спиновые ориентации подрешеток. Автор: профессор Петер Крюгер / Университет Тиба, Япония.
В отличие от обычных антиферромагнетиков, где магнитные моменты атомов компенсируют друг друга, в альтермагнетиках подрешетки связаны нестандартными симметриями. Это приводит к появлению спиново-поляризованных электронных токов без общего намагничивания, что открывает возможности для спинтроники.
Однако подтвердить альтермагнитные свойства материала сложно. Профессор Петер Крюгер из Университета Тиба предложил решение, объединив метод резонансной дифракции фотоэлектронов (RPED) с циркулярно поляризованным светом.
Я разработал новый метод измерения магнитных свойств этих новых материалов, в частности ориентации и величины атомных магнитных моментов. С его помощью становится возможным обнаруживать альтермагнетизм в наноструктурированных материалах, особенно в тонких пленках, где традиционные методы, такие как рассеяние нейтронов, не работают.
Техника, названная CD-RPED, позволяет зафиксировать уникальный сигнал магнитного кругового дихроизма в дифракционной картине, который меняет знак при смене поляризации света. Это напрямую выявляет намагниченность каждой отдельной атомной подрешетки.
Метод был успешно протестирован на теллуриде марганца (MnTe), подтвердив свою эффективность. Открытие позволит точно идентифицировать альтермагнетики в тонких пленках и на поверхностях, что ускорит поиск новых материалов для спинтронных устройств.
Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters.
0 комментариев