Открытие нового типа магнетизма — альтермагнетизма, о котором объявила международная группа ученых из Швейцарии, Австрии, Чехии, Германии и других стран, является значительным прорывом в науке и имеет потенциал для создания новых технологий. Физики экспериментально подтвердили альтермагнитные свойства теллурида марганца с помощью фотоэмиссионной спектроскопии, сообщает phys.org.
Ранее было известно о двух типах магнетизма — ферромагнетизме и антиферромагнетизме. Ферромагнетики (прим. — такое вещество, которое при температуре ниже точки Кюри способно обладать намагниченностью в отсутствие внешнего магнитного поля) такие, как магниты, обладают макроскопическим магнетизмом из-за направленного вращения электронов. Антиферромагнетики имеют чередующееся направление спинов, что приводит к отсутствию макроскопической намагниченности. Альтермагнетики сочетают чередующееся расположение спинов и симметрию кристаллической решетки, не имея суммарной намагниченности.
Несмотря на отсутствие макроскопической намагниченности, альтермагнетики обладают сильной спиновой поляризацией в электронной зонной структуре, которая меняется при прохождении через энергетические зоны материала. Это приводит к появлению полезных свойств, более похожих на ферромагнетики, а также новым качествам.
Ученые доказывают, что альтермагнетики могут иметь значительные применения в области спинтроники, которая используется в разработке твердотельных аккумуляторов и компьютерной памяти. Использование альтермагнетиков может решить проблемы помех, связанные с использованием обычных ферромагнетиков в модулях памяти, и в то же время обеспечить преимущества ферромагнетиков, которыми не обладают антиферромагнетики.
До недавнего времени реализация такой комбинации свойств считалась невозможной, и открытие альтермагнетизма предоставляет новые возможности для исследований и технологического развития.
Интересно, что совсем недавно ученые открыли другую новую странную форму магнетизма – «кинетический ферромагнетизм». Мы рассказывали об этом здесь.
