Доказано существование нового типа магнетизма
Группа учёных под руководством американской Национальной ускорительной лаборатории SLAC доказала существование третьего типа магнетизма — альтермагнетизма
Доказательство получено на теллуриде марганца (MnTe), который десятилетиями считали антиферромагнетиком. Почти 90 лет физики знали два типа магнетизма: в ферромагнетиках спины электронов направлены в одну сторону и создают магнитное поле, а в антиферромагнетиках чередуются и гасят друг друга. В альтермагнетиках спины тоже чередуются, но кристаллическая решётка вокруг спинов «вверх» повёрнута относительно решётки вокруг спинов «вниз». Поэтому такие материалы сочетают черты обоих типов; сам термин предложили в 2022 году.
Не хватало последнего доказательства — признаков хиральности. Это асимметрия магнитной структуры, похожая на винтовую лестницу: хиральный материал нельзя совместить с его зеркальным отражением, так же как левая рука не влезает в правую перчатку. Чтобы найти хиральность, учёные облучали образец циркулярно поляризованным рентгеновским излучением в Европейском центре синхротронного излучения (ESRF) во Франции и сравнивали, как материал рассеивает лучи с левой и правой поляризацией. Сигнал хиральности, которой не может быть у обычного антиферромагнетика, получили в 2024 году и подтвердили повторным экспериментом в начале 2025-го. Работа опубликована в журнале Science.
Открытие важно для спинтроники — электроники, где информацию хранят и передают с помощью не только заряда электрона, но и его спина. По словам ведущего автора работы Дэниела Джоста, ферромагнетики слишком чувствительны к магнитным полям: если пройти с постоянным магнитом в кармане мимо устройства на ферромагнетиках, записанные в нём данные могут испортиться. Антиферромагнетики от этого защищены, но данные в них трудно считать. Альтермагнетики сочетают достоинства обоих: суммарной намагниченности у них нет, но они создают токи с упорядоченными спинами, по которым информацию легко считать. Устройства на альтермагнетиках могут оказаться быстрее и экономичнее — для памяти, квантовых технологий и центров обработки данных.
Ранее по теме: Новый вид магнетизма приблизит создание сверхбыстрых компьютеров
Источник: Newswise
