Як диоксид рутенію проявив прихований магнетизм
Дослідники з Райського університету разом із колегами з Університету Міннесоти та Інституту Поля Шеррера встановили, що диоксид рутенію у вигляді ультратонкої плівки демонструє незвичайну форму магнетизму, відому як альтермагнетизм, пише SciTechDaily.
Тривалий час фізики сперечалися щодо властивостей цього матеріалу. У своїй звичайній об'ємній формі диоксид рутенію не проявляє магнітних властивостей. Однак експерименти показали, що ситуація змінюється, коли матеріал зменшують до товщини всього в кілька атомних шарів.
Диоксид рутенію був одним із перших матеріалів, запропонованих як кандидат на альтермагнетизм, але дослідження його об'ємної форми не виявили ознак магнетизму,
– прокоментувала доцентка фізики та астрономії Райського університету Мін Ї.
Кристалічна ґратка як важіль керування
Щоб виявити прихований магнетизм, науковці вивчили спінову структуру електронів за допомогою фотоемісійної спектроскопії з кутовим та спіновим розділенням. Цей метод дозволяє детально розглянути електронну та магнітну структуру матеріалу на атомному рівні.
Головним чинником виникнення альтермагнетизму виявилася деформація кристалічної ґратки. Під час натягу чи стискання ультратонкої плівки в електронній структурі виникає тиск, який змінює поведінку спінів електронів. Без такого деформаційного впливу матеріал залишається немагнітним.
Залежність від деформації свідчить про те, що ми можемо використовувати деформацію ґратки як важіль для виклику або контролю альтермагнетизму,
– додала перша авторка дослідження Їчен Чжан.
Нові перспективи для комп'ютерної пам'яті
Можливість керувати магнітним станом за допомогою деформації відкриває нові шляхи для створення наступного покоління архітектур оперативної пам'яті та пристроїв спінтроніки. Спінтроніка використовує не лише заряд електрона, а і його спін, що дозволяє створювати набагато швидшу та енергоефективнішу електроніку.