Nature: подтверждено существование третьего типа магнетизма

Ученые из Великобритании и Швеции подтвердили существование нового типа магнетизма, который может привести к революции в электронике. Исследователи провели эксперимент, в ходе которого смогли управлять этим явлением, что открывает перспективы для создания более энергоэффективных устройств хранения данных. Работа опубликована в журнале Nature. Магнитные свойства любого вещества определяются микроскопическими частицами — электронами, которые находятся внутри атомов. Каждый электрон обладает уникальным свойством, известным как спин. Спин можно сравнить с маленьким компасом, который может указывать только в двух направлениях: вверх или вниз. В обычных магнитах (например, в железе или никеле) электроны создают магнитное поле, выстраивая свои спины в одном направлении. Это называется ферромагнетизмом. Но есть и другой вид магнетизма – антиферромагнетизм. В таких материалах электроны при создании магнитного поля направляют свои спины в разные стороны, уравновешивая друг друга. Внешне материал с антиферромагнетизмом не проявляет магнитных свойств, его можно использовать в сложных электронных устройствах. В новой работе ученые подтвердили существование третьего вида магнетизма — альтермагнетизма. Он похож на антиферромагнетизм, но в его структуре есть небольшие изменения, создающие особые магнитные вихри. Для этого исследователи провели эксперимент в лаборатории MAX IV в Швеции. Они использовали мощный ускоритель частиц, чтобы направлять рентгеновские лучи на ультратонкую пленку теллурида марганца. Когда рентгеновские лучи взаимодействовали с веществом, они помогали увидеть, как именно расположены электроны внутри него. В результате ученые подтвердили, что альтермагнетизм действительно существует и им можно управлять. Новое открытие может значительно повлиять на развитие электроники будущего. Магнитные свойства альтермагнетиков могут быть использованы для создания более быстрых и энергоэффективных запоминающих устройств — аналогов современных жестких дисков и флешек.