Antiferromagnet memiliki magnet internal yang dihasilkan oleh spin elektron. Namun, bahan-bahan ini tidak memiliki medan magnet eksternal, yang berarti ada cukup ruang untuk mengemas unit data – bit secara padat; karenanya, mereka adalah topik yang menarik karena potensi mereka untuk penyimpanan data.
Properti yang diukur untuk membaca bit antiferromagnetik disebut efek Hall, yang merupakan tegangan yang muncul tegak lurus terhadap arah arus yang diterapkan. Tegangan Hall berubah tanda ketika putaran antiferromagnet dibalik seluruhnya. Akibatnya, tegangan Hall memiliki dua tanda, satu sesuai dengan "1" dan yang lainnya ke "0".
Meskipun para ilmuwan telah mengetahui tentang efek Hall di bahan feromagnetik untuk waktu yang lama, dampak antiferromagnet baru diketahui dalam dekade terakhir dan masih kurang dipahami.
Sekarang, tim peneliti di Universitas Tokyo di Jepang, Cornell dan Universitas Johns Hopkins di Amerika Serikat, dan Universitas Birmingham di Inggris telah menyarankan penjelasan untuk 'efek Hall' dalam antiferromagnet Weyl (Mn3Sn). Bahan ini memiliki efek Hall spontan yang sangat kuat.
Mn3Sn tidak antiferromagnetik sempurna tetapi memiliki medan magnet luar yang lemah. Para peneliti tertarik untuk menentukan apakah medan magnet yang lemah ini bertanggung jawab atas efek Hall.
Studi mereka menggunakan perangkat untuk menerapkan tegangan merdu pada bahan yang diuji. Dengan menerapkan tekanan ini pada antiferromagnet Weyl ini, mereka mengamati bahwa medan magnet luar sisa meningkat.
Tegangan melintasi material akan berubah jika medan gaya sedang mendorong efek Hall. Para peneliti menunjukkan bahwa tegangan tidak bervariasi secara signifikan, menunjukkan bahwa medan magnet tidak signifikan. Mereka menyimpulkan bahwa efek Hall disebabkan oleh bagaimana elektron berputar diatur dalam materi.
Clifford Hicks di Universitas Birmingham tersebut: “Eksperimen ini membuktikan bahwa efek Hall disebabkan oleh interaksi kuantum antara elektron konduksi dan putarannya. Temuan ini penting untuk memahami – dan meningkatkan – teknologi memori magnetik. "
Referensi Jurnal:
- Ikhlas, M., Dasgupta, S., Theuss, F. dkk. Peralihan piezomagnetik dari efek Hall anomali dalam antiferromagnet pada suhu kamar. Nat. fisik. (2022). DOI: 10.1038/s41567-022-01645-5
