Наноматериал с аномальными магнитными свойствами ускорит создание новых флешек

Источник: MAIL.RU (Картина Дня) | Дата: 1 неделя назад

Эффект Холла проявляется в том, что мощные магнитные поля меняют характер движения носителей электрического заряда через некоторые типы проводников, что связано с воздействием поля на спины атомов, специфические магнитные оси этих частиц.

МОСКВА, 18 апреля. Американские и японские физики создали наноматериал на базе двумерных пленок из сульфида ниобия и вставленных между ними атомов ванадия, внутри которого возникает ранее неизвестная форма аномального эффекта Холла, чье существование не предсказывается теорией. Это открытие расширит применение антиферромагнитных материалов при разработке систем хранения информации, рассказала пресс-служба Университета Токио.

«Нам в первый раз удалось показать наличие аномального эффекта Холла в коллинеарных антиферромагнитных материалах. Мы предполагаем, что данный необычайные феномен может порождаться тем, что уникальная структура электронных зон в этих материалах порождает специфическое виртуальное магнитное поле, которое усиливает эффект Холла даже при отсутствии реальной намагниченности», — пояснил профессор Университета Токио (Япония) Сатору Накацудзи, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Как объясняют профессоры, эффект Холла проявляется в том, что мощные магнитные поля меняют характер движения носителей электрического заряда через некоторые типы проводников, что связано с воздействием поля на спины атомов, специфические магнитные оси этих частиц. Более мощная версия этого феномена, так называемый аномальный эффект Холла, существует и без приложения внешних магнитных полей в ферромагнитных материалах, спины атомов которых изначально повернуты в одну сторону.

Физики длительное время считали, что аномальный эффект Холла в принципе не может возникать в различных типах антиферромагнитных материалов, где спины соседних атомов направлены в противоположную сторону. Недавно сразу несколько групп исследователей открыли возможные свидетельства нарушения этого правила, что заставило профессора Накацудзи и его коллег приступить к поискам более очевидных и однозначных свидетельств в пользу наличия аномального эффекта Холла в антиферромагнетиках.

Проведенные ими опыты указали на то, что подобными свойствами обладает сделанный физиками наноматериал, состоящий из нескольких двумерных прослоек сульфида ниобия (NbS2), вещества с необычной структурой электронных зон, а также атомов ванадия, чьи магнитные свойства позволяют гибко манипулировать поведением электронов в прослойках NbS2. Последующие опыты показали, что при определенном соотношении числа атомов ванадия и сульфида ниобия в данном материале действительно возникает полноценный аналог аномального эффекта Холла.

Данное открытие, как отмечают профессор Накацудзи и его коллеги, ставит под сомнение устоявшиеся представления о природе аномального эффекта Холла, а также открывает дорогу для использования коллинеарных антиферромагнитных материалов для создания систем запоминан...