Fizycy wykryli oznaki altermagnetyzmu w Co₁/₄TaSe₂ — ScienceDaily
Zespół badawczy kierowany przez profesora fizyki UCF Madhaba Neupane wykrył eksperymentalne oznaki altermagnetyzmu w warstwowym materiale Co₁/₄TaSe₂. Ten rodzaj porządku magnetycznego może być obiecujący dla spintroniki — technologii wykorzystujących nie tylko ładunek elektryczny elektronów, ale także ich spin. O wynikach badania informuje ScienceDaily.
Połączenie właściwości stanów magnetycznych
W ferromagnetykach momenty magnetyczne są skierowane w jedną stronę i tworzą wspólne pole magnetyczne. Takie materiały mogą być przydatne w elektronice, jednak ich rozproszone pola magnetyczne mogą zakłócać działanie sąsiednich komponentów. W antyferromagnetykach momenty magnetyczne są skierowane w przeciwne strony i wzajemnie się kompensują, znacznie ograniczając niepożądane pola.
Według opisu badaczy altermagnetyki łączą niektóre zalety obu klas. Mogą nie wytwarzać niepożądanych rozproszonych pól magnetycznych, a jednocześnie generować i wykrywać prądy spinowe — ruch spinów elektronów przez materiał. Naukowcy badają, czy takie prądy będą mogły w przyszłości przekazywać informacje w systemach elektronicznych.
Więcej aktualnych wiadomości na kanale UA.News w Telegramie Telegram.
Jak zbadano Co₁/₄TaSe₂
Zespół zbadał strukturę elektronową Co₁/₄TaSe₂ metodą spektroskopii fotoemisyjnej z rozdzielczością kątową, znanej jako ARPES. Najpierw naukowcy zarejestrowali charakterystyczne rozszczepienie poziomów energii w pasmach elektronowych materiału. Następnie zastosowali ARPES z rozdzielczością spinową, która wykazała, że rozdzielone stany elektronowe mają przeciwną polaryzację spinową — cechę oczekiwaną dla altermagnetyzmu.
Materiał należy do klasy dichalkogenków metali przejściowych i składa się z bardzo cienkich warstw słabo związanych ze sobą. Magnetyczne atomy kobaltu między warstwami wpływają na jego niezwykłe właściwości magnetyczne. Pomiary wskazały również, że stan elektronowy związany z altermagnetyzmem pochodzi głównie z wnętrza materiału, a nie tylko z jego powierzchni.
Badacze uważają Co₁/₄TaSe₂ za elastyczną platformę do dalszego badania altermagnetyzmu: właściwości materiału można zmieniać i śledzić reakcję jego struktury elektronowej oraz magnetycznej. Jednocześnie mechanizm powstawania tego stanu magnetycznego, a także jego oddziaływanie z innymi zjawiskami magnetycznymi, wymagają dalszych badań.
