Дослідники з Райського університету у співпраці з колегами з Університету Міннесоти та Інституту Поля Шеррера вперше зафіксували незвичний тип магнетизму — альтермагнетизм — у диоксиді рутенію, якщо цей матеріал має форму ультратонкої плівки. Про це повідомляє SciTechDaily.
У звичайному стані диоксид рутенію не проявляє магнітних властивостей, однак, як з’ясували науковці, коли його товщина зменшується до кількох атомних шарів, виникає новий магнітний ефект. Доцентка фізики та астрономії Райського університету Мін Ї пояснила: «Диоксид рутенію був одним із перших матеріалів, запропонованих як кандидат на альтермагнетизм, але дослідження його об'ємної форми не виявили ознак магнетизму».
Щоб підтвердити наявність прихованого магнетизму, команда застосувала фотоемісійну спектроскопію з кутовим та спіновим розділенням, що дозволяє аналізувати електронну та магнітну структуру на атомному рівні. Виявилося, що ключову роль відіграє деформація кристалічної ґратки: під час натягу чи стискання ультратонкої плівки змінюється електронна структура, що запускає магнітні властивості. Без такого впливу матеріал залишається немагнітним.
Перша авторка дослідження Їчен Чжан зазначила: «Залежність від деформації свідчить про те, що ми можемо використовувати деформацію ґратки як важіль для виклику або контролю альтермагнетизму».
Можливість керувати магнітним станом за допомогою механічної деформації відкриває перспективи для створення нових типів комп’ютерної пам’яті та пристроїв спінтроніки. У таких технологіях використовується не лише заряд, а й спін електрона, що дозволяє розробляти швидшу та енергоефективнішу електроніку.