271
Вчені виявили квазічастинки, які існують у всіх магнітних матеріалах, незалежно від температури та сили магнітного поля. Це відкриття може змінити підходи до створення електронних пристроїв нового покоління.
Дослідники вивчили властивості різних магнітних матеріалів і знайшли раніше невідомий тип квазічастинок. Ці частинки вільно переміщаються з високою швидкістю і присутні у всіх магнітних матеріалах, що ставить під сумнів колишні уявлення про статичність магнетизму.
Як працюють квазічастинки
Квазічастинки виникають у складних системах, таких як магнітні матеріали або електричні ланцюги. Наприклад, в атомах літію електрони можуть переходити з однієї орбіталі на іншу, залишаючи за собою “порожнечі”, які поводяться як частинки з позитивним зарядом. Ці квазічастинки допомагають пояснювати процеси в матеріалах і беруть участь у передачі тепла та енергії.
Нове відкриття підкреслює універсальність квазічастинок у магнітних матеріалах. Вчені припускають, що це може стати основою для розроблення більш швидких і енергоефективних електронних пристроїв.
Прорив для спінтроніки
Особливий інтерес відкриття представляє для спінтроніки – технології, яка використовує спін електрона, а не його заряд, для зберігання та обробки інформації.
Спін – це квантова властивість електрона, що визначає його магнітні характеристики. На відміну від традиційної електроніки, де енергія розсіюється під час роботи з електричним зарядом, спінтроніка дає змогу суттєво знизити втрати енергії.
Це відкриття не тільки розширює розуміння природи магнетизму, а й відкриває перспективи для створення інноваційних технологій, здатних змінити майбутнє електроніки.
Результати дослідження опубліковані в журналі Physical Review Research.
- Фізики вперше спостерігали “магнітну лавину”, спричинену квантовими ефектами – Дослідники з Каліфорнійського технологічного інституту запустили “магнітну лавину” в матеріалі за допомогою квантового тунелювання, що є першою експериментальною демонстрацією ефекту Баркгаузена в квантовому матеріалі.
- Фізики зробили тривимірні зображення магнітних вихорів в атомах – Міжнародна група дослідників використала нейтронну візуалізацію і комп’ютерні алгоритми, щоб вперше виявити тривимірні форми і динаміку скірміонів — вихрових атомних магнітних структур, які розглядаються як основні елементи спінтроніки.
- Дивну форму магнетизму відкрили в штучному матеріалі – Фізики зі Швейцарської вищої технічної школи Цюріха відкрили нову форму магнетизму в муаровому матеріалі, отриманому при накладенні двовимірних листів діселеніда молібдену і дисульфіду вольфраму, що може мати значення для розвитку спінтроніки.
