Частота спиновых волн в слоистом материале выросла более чем в 5 раз

Учёные под руководством профессора Шэн Чжигао из Лаборатории сильных магнитных полей Института физических наук Хэфэя Китайской академии наук изменили концентрацию вакансий хрома в материале Cr2₋δTe2 и добились роста частоты спиновых волн.

Спиновые волны могут переносить информацию без движения электрического заряда, что перспективно для энергоэффективных информационных технологий. В ходе исследования учёные работали с двумя кристаллами Cr2₋δTe2, имеющими разную концентрацию вакансий хрома.

С помощью сверхбыстрой спектроскопии исследователи сравнили динамику спинов в двух кристаллах. В кристалле с большей концентрацией вакансий хрома магнитная связь между слоями была слабее, что ограничивало распространение спиновых волн в материале.

Частота спиновых волн выросла с 37 до 194 ГГц в магнитном поле 1 тесла, а при 7 тесла достигла 352 ГГц. При этом усилилось затухание волн — они быстрее теряли энергию. Учёные выяснили, что рост частоты связан с усилением магнитной анизотропии, а затухание — с рассеянием, вызванным вакансиями хрома.

По словам Шэн Чжигао, понимание этих механизмов может помочь в разработке высокочастотных устройств на основе слоистых магнитных материалов.

Ранее по теме: Охлаждение меняет магнитную структуру металлического стекла

Источник: EurekAlert!