Исследователи представили первые убедительные доказательства новой формы магнетизма, известной как алтермагнетизм, открытие, которое может существенно повлиять на проектирование высокоскоростных магнитных запоминающих устройств. Этот прорыв был опубликован 11 декабря 2024 года в журнале Nature.
Оливер Амин, постдокторский исследователь в Университете Ноттингема, объяснил, что в традиционном магнетизме существуют два устоявшихся типа: ферромагнетизм, при котором магнитные моменты выстраиваются в одном направлении, и антиферромагнетизм, где они направлены в противоположные стороны. Алтермагнетизм, теоретически описанный в 2022 году, сочетает в себе характеристики обоих типов, при этом соседние магнитные моменты слегка скручены относительно друг друга.
Эта уникальная структура позволяет алтермагнетическим материалам демонстрировать преимущества для хранения информации. Они сохраняют скорость и устойчивость антиферромагнетиков, одновременно включая разрыв симметрии времени, что улучшает их производительность в хранении и передаче данных.
Исследовательская группа под руководством профессора Питера Уадли использовала фотоэмиссионную электронную микроскопию для картирования магнитных доменов в теллуриде марганца, материале, ранее классифицированном как антиферромагнитный. Их результаты показали, что манипуляция этими магнитными структурами может привести к созданию практических алтермагнитных устройств.
Амин отметил потенциал этих устройств для формирования вихревых текстур, которые все чаще признаются в спинтронике как многообещающие носители информации. Этот инновационный подход может проложить путь к устройствам памяти следующего поколения, характеризующимся более высокими скоростями работы и большей надежностью.
Кроме того, последствия алтермагнетизма простираются на область сверхпроводимости, заполняя давние пробелы в понимании магнитных материалов. Соавтор Альфред Дал Дин отметил, что это открытие может соединить магнитизм и сверхпроводимость, улучшая разработку передовых материалов.