Altermaqnetizmin elektrik keçidi üçün perspektivli bir yol

Ingrid Fadelli , Phys.org
Lisa Lock tərəfindən redaktə edilmişdir , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir
Redaktorların qeydləri(a) İkiqatlı MnTe-nin kristal quruluşu. (b) MnTe ikiqatlı cihazının oxunması/yazılması. Kredit: Chen et al
Maqnitliyi dəyişdirmək və ya başqa sözlə, materialın maqnit anlarının oriyentasiyasını yalnız elektrik enerjisindən istifadə etməklə dəyişdirmək qabiliyyəti sərt disklərdə və digər maqnit yaddaş cihazlarında məlumatların səmərəli saxlanması üçün yeni imkanlar aça bilər. Maqnitizmin elektriklə dəyişdirilməsi uzun müddətdir axtarılan tədqiqat məqsədi olsa da, indiyə qədər onun həyata keçirilməsi çətin olmuşdur.
Çinin Cənubi Elm və Texnologiya Universitetinin (SUSTech) və Pekin Universitetinin professorları, professor Haizhou Lu və professor XC Xie başda olmaqla, bu yaxınlarda ilk dəfə 2022-ci ildə kəşf edilmiş, altermaqnetizm kimi tanınan xüsusi bir maqnetizm formasının elektrik keçidini nümayiş etdirdilər.
Onların Physical Review Letters jurnalında dərc olunmuş məqaləsi , xarici maqnit sahələrinə ehtiyac olmadan, elektrik cərəyanları ilə idarə oluna bilən alternativ maqnit materiallara əsaslanan yeni texnologiyaların inkişafı üçün mühüm təsir göstərə bilər.
“Yalnız elektrik enerjisindən istifadə edərək maqnitizmlə manipulyasiya etmək uzun müddətdir davam edən problemdir, çünki onun yüksək tutumlu və az istehlak saxlanması kimi sənaye tətbiqləri üçün böyük əhəmiyyəti var ” deyə məqalənin ilk müəllifi Yiyuan Chen Phys.org-a bildirib.
“Asan oxunuş və yüksək tezlikli əməliyyat kimi həm ferromaqnetizmin, həm də antiferromaqnetizmin üstünlüklərini özündə birləşdirən yeni kəşf edilmiş altermaqnetizm bu səy boyunca yeni bir yol aça bilər. Bizim məqaləmiz altermaqnetizmin təmiz elektrik cərəyanı ilə dəyişdirilə biləcəyinə toxunan ilk məqalədir.”
2022-ci ildə tədqiqatçılar sıfır xalis maqnitləşmə, simmetriya ilə qorunan spin-parçalanma və elektronların davranışına təsir edən unikal simmetriya nümunələri ilə xarakterizə olunan altermaqnetizm adlı yeni bir maqnitizm növünü müəyyən etdilər. Keçmişdə elektrik cərəyanlarından istifadə edərək maqnitizmin digər əsas formalarını dəyişdirmək çətin olduğu üçün Çen və onun həmkarları bunun əvəzinə altermaqnetizmi dəyişməyə cəhd etdilər.
Materialın maqnit konfiqurasiyasının dəyişdirilməsi üçün əsas tələb paritet simmetriyasının (yəni, məkan koordinatları tərsinə çevrildiyi zaman sistemin dəyişməzliyi) pozulmasıdır. Onlar tapdılar ki, təbii olaraq paritet simmetriyasını pozan material ikiqatlı manqan telluriddir (MnTe), Mn və Te atomlarından ibarət olan, xüsusən də müəyyən bir qaydada düzülmüş beş atomdan ibarət olduqda (yəni, Te-Mn-Te-Mn-Te).
Bu konfiqurasiya ilə ikiqatlı MnTe nümunələrində altermaqnetizmin elektrik keçidini nümayiş etdirmək üçün onlar analiz metodlarından, hesablama fizikası texnikalarından və kompüter simulyasiyalarından istifadə ediblər . Onların nəticələri çox ümidverici idi və bu materialın əslində maqnit sahələri olmadan maqnitizmin dəyişdirilməsi üçün perspektivli platforma ola biləcəyini göstərirdi.
“Biz Landau-Lifshitz-Gilbert tənliyi ilə simmetriya analizindən, birinci prinsiplərin hesablamalarından və maqnit dinamikasının simulyasiyalarından istifadə edirik” dedi Çen. “Bizim işimiz altermaqnetizmin sırf elektrik kommutasiyasına öncülük edir və beləliklə, məlumat saxlama cihazları üçün yeni imkanlar açır. Bu, həmçinin qeyri-ənənəvi maqnitizmin və potensial tətbiqlərin gələcək tədqiqlərinə ilham verəcəkdir.”
Chen və onun həmkarlarının son işi tezliklə MnTe ikiqatlı cihazlarda altermaqnetizmin elektrik keçidini nümayiş etdirməyə yönəlmiş daha çox tədqiqatlara yol aça bilər. Gələcəkdə o, yeni elektriklə idarə olunan məlumat saxlama həllərinin və ya alternativ maqnit materiallara əsaslanan digər elektronikanın inkişafına töhfə verə bilər.
“Biz indi nəzəriyyəmizi onların deterministik keçidinə nail olmaq üçün daha qeyri-ənənəvi maqnitizmlərə tətbiq etməyi hədəfləyirik” deyə Çen əlavə etdi. “Biz həmçinin elektron cihazlarda qeyri-ənənəvi maqnitizmin tətbiqini daha da inkişaf etdirmək üçün qeyri-ənənəvi maqnitizmin daha oxunaqlı siqnalını axtarırıq.”
Müəllifimiz İnqrid Fadelli tərəfindən sizin üçün yazılmış , Liza Lok tərəfindən redaktə edilmiş və Endryu Zinin tərəfindən yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu hesabat sizin üçün əhəmiyyət kəsb edirsə, lütfən, ianə (xüsusilə aylıq) nəzərdən keçirin. Siz təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .
Daha çox məlumat: Yiyuan Chen et al, Altermagnetism elektrik keçid, Fiziki baxış məktubları (2025). DOI: 10.1103/zm5y-vy41
Jurnal məlumatı: Fiziki baxış məktubları
© 2025 Science X Network