Антиферромагнетик — это материал, в котором магнитные моменты атомов компенсируют друг друга. Раньше считалось, что такой эффект возможен только в ферромагнетиках, где есть намагниченность. Но оказалось, что даже без нее электроны ведут себя нестандартно, нарушая привычные законы физики.

Результаты опубликованы в издании Nature Communications.

Эксперименты проводили на слоистом материале — дихалькогениде переходного металла, — в который добавили магнитные ионы. Это позволило управлять движением электронов и создать условия для проявления эффекта. Измерения проводили при разных температурах и магнитных полях, а структуру материала подтвердили с помощью микроскопического анализа.

Главная загадка — почему эффект Холла возникает без намагниченности.

Ученые предполагают, что дело в особом расположении электронных зон, создающем «виртуальное магнитное поле». Сейчас команда проверяет эту гипотезу с помощью спектроскопии и других методов.

Резюмируем:

• Новые материалы для электроники — антиферромагнетики не создают помех и устойчивы к внешним полям, что важно для миниатюрных устройств.
• Квантовые технологии — необычное поведение электронов может помочь в разработке квантовых компьютеров.
• Фундаментальная наука — открытие меняет представления о взаимодействии электронов и магнитных свойствах веществ.

Ранее ученые открыли новый вид магнетизма.