Ученые открыли двумерный алтермагнит, работающий при комнатной температуре 🎉
Группа профессора Лю Цзюньвэя из Гонконгского университета науки и технологий (HKUST) в сотрудничестве с экспериментаторами впервые обнаружила двумерный слоистый алтермагнит, функционирующий при комнатной температуре 🌡️. Это открытие подтвердило теоретические предсказания, сделанные профессором Лю в 2021 году и опубликованные в Nature Communications. Результаты новой работы представлены в журнале Nature Physics.
Алтермагнетики — новый класс материалов, где спин-сплиттинг (расщепление спинов) возникает без спин-орбитального взаимодействия или намагниченности. Вместо этого ключевую роль играет симметрия кристаллической решетки, создающая уникальное спин-долинное связывание (C-paired spin-valley locking). Это сочетает стабильность антиферромагнетиков с высокой эффективностью спиновых технологий 💡.
Почему это важно?
- Ранее известные материалы (α-MnTe, CrSb, RuO₂) либо требовали низких температур, либо не обладали слоистой структурой, ограничивая их применение.
- Rb₁-δV₂Te₂O — первый алтермагнетик, сохраняющий свойства при комнатной температуре и имеющий слоистую структуру, что открывает путь к созданию миниатюрных устройств спинтроники с низким энергопотреблением 🚀.
- Эксперименты (спин-ARPES, STM/STS) подтвердили предсказанное расщепление спинов и подавление междолинного рассеяния благодаря спиновой селективности.
Перспективы
Открытие позволяет изучать спин-зависимые эффекты в наномасштабе и создавать материалы для высокоскоростной обработки информации. Аналогичные свойства обнаружены в соединении K-V₂Se₂O, что дополнительно подтверждает универсальность теоретической модели.
Исследование поддержано расчетами из первых принципов, указывающими на возможность управления спиновыми токами и пьезомагнитными свойствами. Это важный шаг к технологиям будущего! 🔬
Источник: Гонконгский университет науки и технологий / Nature Physics.