PRL: Свет помог визуализировать магнитные домены квантовых антиферромагнитов

Визуализировать с помощью света магнитные области, или домены, в квантовом материале смогли учёные из университетов Осака Метрополитен и Токио. Они также научились управлять этими областями, используя электрическое поле.

Это исследование позволяет лучше понять поведение магнитных материалов на квантовом уровне и может привести к новым технологическим достижениям.

Многие из нас знают, что магниты притягиваются к металлическим поверхностям. Но есть и такие, которые не притягиваются. Это антиферромагниты — они и стали интересны разработчикам технологий по всему миру.

В антиферромагнитах магнитные силы направлены в противоположные стороны, поэтому эти материалы не имеют магнитных полюсов и ведут себя не так, как обычные ферромагниты.

Антиферромагнитные материалы, особенно с квазиодномерными квантовыми свойствами, рассматриваются как основа для создания электроники и устройств памяти нового поколения. Однако эти материалы сложны для изучения, и одна из их особенностей — отсутствие притяжения к металлическим поверхностям.

Кента Кимура, доцент Университета Осака Метрополитен и ведущий автор исследования, рассказал, что сложно было наблюдать магнитные домены в некоторых материалах из-за их свойств.

Магнитные домены — это области внутри магнитных материалов, где атомы ориентированы одинаково. Границы между этими областями называются доменными стенками.

Исследовательская группа не смогла эффективно наблюдать за квазиодномерным квантовым антиферромагнитом BaCu2Si2O7 обычными методами. Поэтому ученые применили невзаимный направленный дихроизм, который позволяет визуализировать магнитные домены. Оказалось, что противоположные домены сосуществуют в одном кристалле, а их стенки в основном выровнены вдоль определённых атомных цепочек.

Кимура сказал:

Видеть — значит верить. Понимание начинается с наблюдения.

Учёные смогли визуализировать магнитные домены квантовых антиферромагнитов с помощью простого оптического микроскопа. Они также показали, что эти доменные стенки можно перемещать с помощью электрического поля. При этом они сохраняли своё направление.

Оптическая микроскопия — быстрый и простой метод, который позволит в будущем визуализировать движущиеся доменные стенки в режиме реального времени.

Это исследование — большой шаг в изучении квантовых материалов и управлении ими. Оно открывает новые перспективы для технологий и исследований в физике. Результаты могут помочь создать новые квантовые устройства и материалы.

Наблюдая за квазиодномерными квантовыми антиферромагнитами, можно лучше понять влияние квантовых флуктуаций на формирование и перемещение магнитных доменов. Это поможет разработать новое поколение электроники с использованием антиферромагнитных материалов, — заключает Кимура.

Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters.

11.10.2024


Подписаться в Telegram



Хайтек

В ТПУ создали многоразовые накопители водорода из отечественного сырья
В ТПУ создали многоразовые накопители водорода из отечественного сырья

Более дешевые металлогидридные накопители водо...

Новый подход к производству цифрового света решает проблемы 3D-печати
Новый подход к производству цифрового света решает проблемы 3D-печати

Новый метод производства цифрового света для&n...

AEM: Гибридный полупроводник позволит лучше понять спинтронику
AEM: Гибридный полупроводник позволит лучше понять спинтронику

Электроны вращаются без электрического за...

Томские ученые представили цифровое решение для оптимизации НПЗ
Томские ученые представили цифровое решение для оптимизации НПЗ

Новый программный комплекс представили ученые ...

В НГУ разработали первые фильтры для технологии связи 6G
В НГУ разработали первые фильтры для технологии связи 6G

Уникальные фильтры для импульсной терагер...

Ученые КФУ выяснили, как дефекты в полупроводниках влияют на свет
Ученые КФУ выяснили, как дефекты в полупроводниках влияют на свет

Физическая модель, которая описывает взаимодей...

Новый метод синтеза лекарств открыли российские химики
Новый метод синтеза лекарств открыли российские химики

Новый метод синтеза производных пирролизидина ...

Advanced Materials: Созданы волокна в одежду для питания смартфона от тепла тела
Advanced Materials: Созданы волокна в одежду для питания смартфона от тепла тела

Термоэлектрический материал, который можно исп...

В Томском университете создали интегральные схемы для российских РЛС
В Томском университете создали интегральные схемы для российских РЛС

Первый российский комплект интегральных схем д...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Созданная в МГУ ИИ-система для прогнозирования доз инсулина требует доработки
Созданная в МГУ ИИ-система для прогнозирования доз инсулина требует доработки
На Урале предложили высаживать коноплю для поглощения углекислого газа
На Урале предложили высаживать коноплю для поглощения углекислого газа
Открыта связь депрессии с нарушением формирования функциональной сети мозга
Открыта связь депрессии с нарушением формирования функциональной сети мозга
Nature Chemistry: Протоклетки помогут биохимикам понять, как зародилась жизнь
Nature Chemistry: Протоклетки помогут биохимикам понять, как зародилась жизнь
В Воронеже разработали новый метод извлечения коллагена из кожи пресноводных рыб
В Воронеже разработали новый метод извлечения коллагена из кожи пресноводных рыб
В ТПУ создали многоразовые накопители водорода из отечественного сырья
В ТПУ создали многоразовые накопители водорода из отечественного сырья
Новый подход к производству цифрового света решает проблемы 3D-печати
Новый подход к производству цифрового света решает проблемы 3D-печати
В МФТИ создают новую систему медицинской реабилитации
В МФТИ создают новую систему медицинской реабилитации
Простой анализ крови поможет предотвратить преэклампсию у рожениц
Простой анализ крови поможет предотвратить преэклампсию у рожениц
NC: Ученые ищут способ понять, как клетки чувствуют и реагируют на воздействие
NC: Ученые ищут способ понять, как клетки чувствуют и реагируют на воздействие
Cancer: Аэробные упражнения рассеивают туман в мозге, вызванный химиотерапией
Cancer: Аэробные упражнения рассеивают туман в мозге, вызванный химиотерапией
The Lancet Planetary Health: Жара влияет на физическое развитие младенцев
The Lancet Planetary Health: Жара влияет на физическое развитие младенцев
Показал высокую эффективность: ученые СПбГУ создали гидрогель для лечения ран
Показал высокую эффективность: ученые СПбГУ создали гидрогель для лечения ран
Искусственный «нос» может учуять испорченные фрукты и испорченное мясо
Искусственный «нос» может учуять испорченные фрукты и испорченное мясо
Nature Genetics: Повторный генетический анализ улучшит диагностику миллионов
Nature Genetics: Повторный генетический анализ улучшит диагностику миллионов

Новости компаний, релизы

Международные эксперты оценили разработанную для нижегородского завода технологию
На старт! Внимание! MITEX!
Фестиваль научных театров «Наука всем!» прошёл в Санкт-Петербурге
Всероссийский исторический кроссворд собрал 15 тысяч участников
«Вертолеты России» представили на саммите БРИКС Ми-171А3 AURUS, Ми-38 и модернизированный Ансат