Настраиваемые квантовые аномальные эффекты Холла в ферромагнитных гетероструктурах Ван-дер-Ваальса

Посредством систематических расчетов исследовательская группа физиков предсказывает, что квантовый аномальный эффект Холла (QAHE), индуцированный как плоскостной, так и внеплоскостной намагниченностью, может быть достигнут в рамках единой материальной системы, состоящей из связанных монослоев Ван-дер-Ваальса Bi и MnBi₂Te₄. Применяя деформацию, магнитное поле или скручивая материалы, можно вызвать значительные изменения в магнитных и топологических свойствах системы, что приводит к легко настраиваемым состояниям QAHE. Это исследование не только обеспечивает практическую материальную платформу для топологической электроники, но и открывает новые пути для дальнейшего экспериментального и теоретического исследования квантового аномального эффекта Холла.

Аномальные электроны в металлическом ферромагнетике кагоме

Исследовательская группа под руководством Института Пола Шеррера спектроскопически наблюдала фракционирование электронного заряда в металлическом ферромагнетике на основе железа. Экспериментальное наблюдение явления имеет не только фундаментальное значение. Поскольку он появляется в сплаве обычных металлов при доступных температурах, он имеет потенциал для будущего использования в электронных устройствах. Открытие опубликовано в журнале Nature. Используя лазерную фотоэмиссионную спектроскопию с угловым разрешением (лазер ARPES) в Женевском университете с очень малым диаметром луча, они смогли исследовать локальную электронную структуру материала с беспрецедентным разрешением.

Тепловой транспорт кристаллов в альтермагнетике диоксиде рубидия

Альтермагнетики обладают уникальным сочетанием магнитных характеристик, они напоминают антиферромагнетики с нулевой суммарной намагниченностью и ферромагнетики с нерелятивистским спиновым расщеплением. В альтермагнетиках коллинеарный антипараллельный магнитный порядок сочетается с нерелятивистским спиновым расщеплением, что приводит к нулевой суммарной намагниченности, аналогичной динамике антиферромагнетиков и ферромагнитного спина одновременно. Поскольку материал испытывает разницу температур по своим размерам, это приводит к появлению напряжения, перпендикулярного как градиенту температуры, так и магнитному полю. Это явление показывает, что магнитные свойства материала влияют на его реакцию относительно температуры. Кристаллический тепловой эффект Холла демонстрирует значительные изменения в зависимости от направления вектора Нееля.

Вакуум в оптическом резонаторе может изменить магнитное состояние материала без лазерного возбуждения

Исследователи из Германии и США впервые теоретически продемонстрировали, что магнитным состоянием атомарно тонкого материала α-RuCl₃ можно управлять, просто поместив его в оптический резонатор. Важно отметить, что одних только флуктуаций вакуума в полости достаточно, чтобы изменить магнитный порядок материала из зигзагообразного антиферромагнетика в ферромагнетик. Работа команды опубликована в журнале npj Computational Materials.

Термодинамическое объяснение эффекта инвара

В статье под названием «Термодинамическое объяснение эффекта инвара», опубликованной в журнале Nature Physics, исследователи из лаборатории Брента Фульца, профессора материаловедения и прикладной физики Барбары и Стэнли Р. Рон-младших говорят, что они вычислили и раскрыли секрет стойкости по крайней мере одного Инвара.

Связь ферромагнитной и антиферромагнитной спиновой динамики в тонких плёнках

Исследователи из Кайзерслаутерна и Майнца показали, что магнитные гетероструктуры на основе тонкого двойного слоя антиферромагнетик/ферромагнетик могут сочетать в себе преимущества обоих классов материалов: высокая рабочая частота с эффективным возбуждением. Работа была опубликована в журнале Physical Review Letters и отмечена как предложение редакции. Особенность гетероструктуры заключается в расположении спинов непосредственно на границе раздела антиферромагнитный — ферромагнитный. Спин описывает собственный угловой момент квантовой частицы и является основой всех магнитных явлений. На границе раздела мы находим четко определенный порядок спинов.

Обнаружен дальнодействующий сверхток поверхности Джозефсона через ван-дер-ваальсов ферромагнетик

В исследовании, опубликованном в Nature Communications, группа профессора Сян Биня из Университета науки и технологий Китая Китайской академии наук в сотрудничестве с доцентом и профессором Ван Чжи из Университета Сунь Ятсена обнаружили дальнодействующий поверхностный суперток Джозефсона через ван-дер-ваальсов ферромагнетик.

В железосодержащем материале обнаружены сверхмалые закрученные магнитные вихри

Группа исследователей из Аргонны и Национальной лаборатории сильного магнитного поля (MagLab) обнаружила удивительные свойства магнитного материала из железа, германия и теллура. Этот материал имеет форму тонкого листа толщиной всего от нескольких до 10 атомов. Он называется двумерным ферромагнетиком. Команда обнаружила, что в этом сверхтонком материале могут сосуществовать два вида магнитных полей. Ученые называют их меронами и скирмионами. Они похожи на миниатюрные завихряющиеся штормовые системы, усеивающие плоский ландшафт ферромагнетика. Но они различаются по размеру и поведению.

Субпикосекундное перемагничивание в спиновых клапанах без редкоземельных элементов

Исследователи из Университета Лотарингии во Франции и Университета Тохоку в Японии продемонстрировали субпикосекундное перемагничивание в архетипических спиновых клапанах без редкоземельных элементов. Их открытие было опубликовано в журнале Nature Materials 9 марта 2023 года.

Антиферромагнитные гибриды при переносе спина остаются устойчивыми до комнатной температуры

Группа под руководством Игоря Барсукова из Калифорнийского университета в Риверсайде в сотрудничестве с исследователями из Центра Гельмгольца в Дрездене-Россендорфе, Университета Юты и Калифорнийского университета в Ирвайне продемонстрировала эффективный перенос спина в антиферромагнетике/ферромагнетике (гибрид), который остается устойчивым до комнатной температуры. Исследователи наблюдали взаимодействие магнонных подсистем в антиферромагнетике и ферромагнетике и признали его важность в спиновом транспорте, ключевом процессе в работе спиновых устройств. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Research.