Прямое наблюдение расщепления альтермагнитных зон в тонких пленках CrSb
В сотрудничестве с группой теоретиков под руководством профессора Хайро Синовой и доктора Либора Шмейкала физик-экспериментатор доктор Сонка Реймерс и ее коллеги из лаборатории профессора Матиаса Кляуи в Институте физики Университета Йоханнеса Гутенберга в Майнце (JGU) продемонстрировали альтермагнитное расщепление электронных зон, связанных со спиновой поляризацией в CrSb. «Масштаб этого явления, наблюдаемого в хорошем проводнике и при комнатной температуре, является необычайным и многообещающим с точки зрения электронного применения альтермагнетиков», — сказал профессор Мартин Журдан, координатор исследования, недавно опубликованного в журнале Nature Communications.
Кристаллическая структура альтермагнетика CrSb: цветные пузырьки вокруг атомов Cr (синие) соответствуют изо-спиновым поверхностям плотности. Их анизотропия позволяет использовать спин-поляризованные токи.
Фото: ил./: Либор Шмейкал и Анна Бирк Хелленес / JGU
Альтермагнетики представляют собой недавно признанный класс материалов в магнетизме, который может обеспечить новые применения в спиновой электронике. Их магнитоупорядоченное состояние состоит из антипараллельного расположения микроскопических магнитных моментов, так называемых спинов, как в антиферромагнетиках.
Однако, в отличие от антиферромагнетизма, альтермагнитное состояние с нулевой суммарной намагниченностью позволяет генерировать электрические токи со спиновой поляризацией, как это требуется в спиновой электронике. Таким образом, альтермагнетики сочетают в себе преимущества антиферромагнетиков, т. е. сверхбыструю динамику, и ферромагнетиков, т. е. большую спиновую поляризацию.