Ученые выявили признаки нового типа магнетизма в ультратонком слое диоксида рутения
Деформация кристаллической решетки придала ультратонкому диоксиду рутения признаки альтермагнетизма. Открытие может помочь в создании компактной и производительной памяти нового поколения.
МОСКВА, 1 августа. /Новости науки/. Ученые выявили признаки необычного магнетизма в пленке диоксида рутения толщиной в несколько атомных слоев. Статья опубликована в журнале "Science Advances".
Речь идет об альтермагнетизме — недавно предложенном классе магнитных состояний. Материалы с такими свойствами могут помочь уменьшить размеры элементов спинтроники и создать более компактную и производительную оперативную память.
«Исследования объемного диоксида рутения не выявили признаков магнетизма. Наша работа показывает, что ключом к появлению магнитных свойств может быть его ультратонкая форма», — рассказала один из авторов исследования, доцент Райса Мин И.
Ученые изучили пространственное расположение спинов электронов в тонкой пленке диоксида рутения. Для этого они применили фотоэмиссионную спектроскопию, позволяющую определить направление спинов электронов и по нему установить магнитное состояние материала. Результаты измерений сопоставили с теоретическими расчетами.
Необычная структура электронных спинов возникала только при деформации кристаллической решетки материала. Без такого воздействия признаки альтермагнетизма исчезали. По мнению исследователей, решеточная деформация может стать своеобразным регулятором, позволяющим включать и контролировать магнитные свойства диоксида рутения.
Ранее физики рассматривали диоксид рутения как одного из первых возможных альтермагнетиков. Однако длительное изучение объемных образцов привело ученых к выводу, что в обычном состоянии этот материал не обладает магнетизмом. Новые результаты показывают, что его свойства могут заметно изменяться при уменьшении толщины до нескольких атомных слоев.
Речь идет об альтермагнетизме — недавно предложенном классе магнитных состояний. Материалы с такими свойствами могут помочь уменьшить размеры элементов спинтроники и создать более компактную и производительную оперативную память.
«Исследования объемного диоксида рутения не выявили признаков магнетизма. Наша работа показывает, что ключом к появлению магнитных свойств может быть его ультратонкая форма», — рассказала один из авторов исследования, доцент Райса Мин И.
Ученые изучили пространственное расположение спинов электронов в тонкой пленке диоксида рутения. Для этого они применили фотоэмиссионную спектроскопию, позволяющую определить направление спинов электронов и по нему установить магнитное состояние материала. Результаты измерений сопоставили с теоретическими расчетами.
Необычная структура электронных спинов возникала только при деформации кристаллической решетки материала. Без такого воздействия признаки альтермагнетизма исчезали. По мнению исследователей, решеточная деформация может стать своеобразным регулятором, позволяющим включать и контролировать магнитные свойства диоксида рутения.
Ранее физики рассматривали диоксид рутения как одного из первых возможных альтермагнетиков. Однако длительное изучение объемных образцов привело ученых к выводу, что в обычном состоянии этот материал не обладает магнетизмом. Новые результаты показывают, что его свойства могут заметно изменяться при уменьшении толщины до нескольких атомных слоев.
