Antiferromıknatıslar, elektronların dönüşüyle üretilen iç manyetizmaya sahiptir. Bununla birlikte, bu malzemelerin harici bir manyetik alanı yoktur, bu da veri birimlerini (bitleri yoğun bir şekilde) paketlemek için yeterli alanın olduğu anlamına gelir; dolayısıyla veri depolama potansiyelleri nedeniyle ilgi konusu olmaktadırlar.
Antiferromanyetik bir bitin okunması için ölçülen özelliğe Hall etkisi adı verilir; bu, uygulanan akım yönüne dik görünen bir voltajdır. Antiferromıknatısın dönüşleri tamamen ters çevrildiğinde Hall voltajı işaret değiştirir. Sonuç olarak Hall voltajının iki işareti vardır; biri “1”e, diğeri “0”a karşılık gelir.
Her ne kadar bilim insanları Hall etkisini biliyor olsa da ferromanyetik malzemeler Uzun bir süredir, antiferromıknatısların etkisi ancak son on yılda fark edildi ve hala yeterince anlaşılamadı.
Şimdi, bir araştırmacı ekibi Tokyo Üniversitesi Japonya'da Cornell ve Johns Hopkins Üniversiteleri ABD'de ve Birmingham Üniversitesi Birleşik Krallık'taki araştırmacılar, bir Weyl antiferromıknatısındaki (Mn3Sn) 'Hall etkisi' için bir açıklama önerdiler. Bu malzeme özellikle güçlü bir kendiliğinden Hall etkisine sahiptir.
Mn3Sn mükemmel bir antiferromanyetik değildir ancak zayıf bir dış manyetik alana sahiptir. Araştırmacılar, Hall etkisinden bu zayıf manyetik alanın sorumlu olup olmadığını belirleme konusunda istekliydi.
Çalışmaları, test edilen malzemeye ayarlanabilir stres uygulayan bir cihaz kullandı. Bu stresi bu Weyl antiferromıknatısına uygulayarak, artık dış manyetik alanın arttığını gözlemlediler.
Malzeme üzerindeki voltaj değişirse manyetik alan Hall etkisini sürdürüyorlardı. Araştırmacılar voltajın önemli ölçüde değişmediğini ve manyetik alanın önemsiz olduğunu gösterdi. Hall etkisinin malzeme içinde dönen elektronların nasıl düzenlendiğinden kaynaklandığı sonucuna vardılar.
Birmingham Üniversitesi'nden Dr. Clifford Hicks şuraya: "Bu deneyler Hall etkisinin iletim elektronları ve dönüşleri arasındaki kuantum etkileşimlerinden kaynaklandığını kanıtlıyor. Bulgular anlamak ve geliştirmek için önemlidir. manyetik hafıza teknolojisi".
Dergi Referans:
- İkhlas, M., Dasgupta, S., Theuss, F. ve diğerleri. Oda sıcaklığında bir antiferromıknatısta anormal Hall etkisinin piezomanyetik değişimi. Nat. fizik. (2022). DOI: 10.1038/s41567-022-01645-5
