Физики открыли альтермагнетизм: это может произвести революцию в создании электроники

Фото: IFLS

Разные материалы имеют различные магнитные свойства. У одних они сильные, у других – слабые, а у третьих – вообще отсутствуют. Теперь физики открыли новый вид магнетизма, который называется альтермагнетизмом. По словам физиков, его можно использовать для создания более быстрых и надежных электронных устройств. Исследование опубликовано в журнале Nature, пишет IFLScience.

Физики впервые доказали, что альтермагнетизм, явление которое обсуждается уже 4 года, все-таки существует. Ученые с помощью мощного рентгеновского микроскопа получили доказательства альтермагнетизма. Физики считают, что это открытие может произвести революцию в создании разных электронных устройств. По слова мученых, альтермагниты могут позволить в 1000 раз увеличить скорость и эффективность обработки и хранения данных.

Магнитные свойства материала зависят от вращения его электронов в атомах. Некоторые материалы, такие как железо, являются ферромагнитными и они сильно реагируют на магнитные поля. В результате все электроны в атомах вращаются параллельно своим соседям. Поэтому изделия из железа пристают к магниту. Есть антиферромагнитные материалы, где соседние электроны вращаются в противоположных направлениях и нейтрализуют друг друга, поэтому материал в целом не реагирует на общее магнитное поле. В материалах, которые являются альтермагнитными, электроны вращаются необычным образом внутри кристаллической структуры. Именно это обеспечивает материалам альтермагнитные свойства. По слова физиков, альтермагниты обладают свойствами ферромагнитов и антиферромагнитов.

Ферромагнитные материалы используются для создания жестких дисков для компьютеров, а также других магнитных хранилищ данных. Но собственный магнетизм материалов ограничивает скорость и эффективность работы электронных устройств. Физики считают, что использование альтермагнитных материалов увеличит скорость работы магнитных хранилищ данных примерно в 1000 раз.

Ученые с помощью рентгеновского микроскопа впервые обнаружили яление альтермагнетизма при изучении такого материала, как теллурид марганца, то есть сплава марганца и теллура. Физики смогли увидеть магнитные вихри внутри кристаллов теллурида марганца в масштабе 100 нанометров. При этом ученые смогли изменить альтермагнитную конфигурацию различными способами.

По словам физиков, нужно найти потенциальный альтермагнитный материал и способ его обработки в промышленных масштабах, ведь теллурид марганца не подходит для этого, ведь он является токсичным. Ученые считают, что примерно 100 разных сплавов могут быть альтермагнитными.