Физики подтвердили существование третьей формы магнетизма

Ученые из американской Национальной ускорительной лаборатории SLAC представили экспериментальные доказательства существования особой формы магнетизма, получившей название "альтермагнетизм". Результаты исследования опубликованы 29 октября в научном журнале Science.

Как объясняют исследователи, традиционно физики выделяли два основных типа магнитного упорядочения в материалах. В ферромагнетиках магнитные моменты электронов направлены преимущественно одинаково, благодаря чему возникает обычное намагничивание. В антиферромагнетиках соседние магнитные моменты направлены противоположно и компенсируют друг друга.

Альтермагнетизм сочетает свойства обоих типов. Такие материалы не обладают результирующим намагничиванием, но при этом их электронная структура позволяет создавать потоки электронов с определенной ориентацией спина. Теоретическое описание этого состояния появилось лишь несколько лет назад.

Исследователи SLAC получили прямые экспериментальные свидетельства свойств материала, которые, по их заключению, невозможно объяснить без учета альтермагнетизма. Работа стала важным подтверждением представлений о третьем типе магнитного упорядочения.

Открытие может иметь практическое значение для спинтроники – направления электроники, использующего не только электрический заряд, но и спин электронов. Разработчики рассчитывают, что подобные материалы позволят создавать более быстрые и экономичные устройства памяти, вычислительные системы и элементы квантовых технологий. Пока речь идет о фундаментальном исследовании, а не о готовых коммерческих устройствах.