Исследователи из Национальной лаборатории Окриджа Министерства энергетики использовали нейтроны, чтобы показать, что небольшое механическое сжатие может кардинально изменить магнитное поведение нового класса магнитных материалов, известных как альтермагнетики.
Результаты исследований, опубликованные в статьях Physical Review X и Advanced Materials, свидетельствуют о том, что механическая деформация может стать простым способом управления магнетизмом и потоком электронов в материалах, которые изучаются для применения в будущих технологиях спинтроники.
Спинтроника, или спиновая электроника, использует не только заряд, но и спин электрона для хранения и обработки данных, в то время как традиционная электроника опирается исключительно на заряд электрона. Как только будут найдены подходящие базовые материалы, в том числе материалы для альтермагнетиков, спинтроника сможет ускорить развитие технологий — от беспроводной связи до квантовых вычислений.
«Управляя магнитными доменами, мы можем напрямую влиять на поведение носителей заряда. Это открывает возможности для изучения этих материалов в контексте спинтроники», — сказал Пэнчэн Дай из Университета Райса, специалист по нейтронным исследованиям в Национальной лаборатории Ок-Ридж.
Исследовательская группа из Окриджской национальной лаборатории сжала крошечные кристаллы теллурида марганца и сульфида железа между двумя титановыми пластинами. Дифракция нейтронов на расщепляющем нейтронном источнике показала, что механическое напряжение изменило распределение доменов в материалах и повлияло на электрический отклик, известный как аномальный эффект Холла.
«Самое интересное, что одна экспериментальная идея — небольшое механическое сжатие между двумя пластинами — может привести к совершенно новому магнитному поведению и продвинуть науку вперед, а рассеяние нейтронов играет в этом процессе важнейшую роль, выявляя глубинные изменения в магнетизме», — говорит Фэн Е, специалист по нейтронным исследованиям из Окриджской национальной лаборатории и соавтор обеих публикаций.
