大压磁出现在反铁磁体中

日本东京大学、美国康奈尔大学、约翰霍普金斯大学以及英国伯明翰大学的研究人员在反铁磁材料锰锡（Mn）中观察到了巨大的压磁性。₃锡）。这一发现可以让这种材料和其他类似材料用于下一代计算机存储器。

反铁磁材料是未来高密度存储设备的有希望的候选者，主要原因有两个。首先，反铁磁体中的电子自旋（用作位或数据单元）在太赫兹范围内的频率下快速翻转。这些快速自旋翻转是可能的，因为反铁磁体中的自旋往往彼此反平行排列，从而导致自旋之间产生强烈的相互作用。这与具有平行电子自旋的传统铁磁体形成鲜明对比。

第二个原因是，虽然反铁磁体具有由电子自旋产生的内磁性，但它们几乎没有宏观磁化。这意味着比特可以更密集地打包，因为它们不会互相干扰。同样，这与传统磁存储器中使用的铁磁体形成对比，后者确实产生相当大的净磁化强度。

研究人员利用众所周知的霍尔效应（其中施加的磁场在垂直于磁场和电流的方向上在导体中感应出电压）来读出反铁磁位的值。如果反铁磁位中的自旋全部沿同一方向翻转，则霍尔电压的符号会发生变化。因此，电压的一个符号对应于“向上旋转”方向或“1”，而另一个符号对应于“向下旋转”或“0”。

应变控制符号变化

在新的工作中，一个团队由 中辻悟 的 东京大学 所开发的二手设备 克利福德希克斯 和同事在 伯明翰 放置 Mn 样品₃Sn 处于应变状态。锰₃Sn是一种具有弱磁化强度的不完美（Weyl）反铁磁体，并且已知它表现出非常强的反常霍尔效应（AHE），其中电荷载流子即使没有施加磁场也获得垂直于施加电场的速度分量。

研究人员发现，通过对样品施加不同程度的应变，他们可以控制材料 AHE 的大小和符号。 “自从 1881 年埃德温·霍尔 (Edwin Hall) 发现 AHE 以来，还没有关于通过应变连续调整 AHE 符号的报道，”中辻告诉我。 物理世界。 “乍一看，霍尔电导率是一个在时间反转下为奇数的量，但无法通过应变控制，而应变在时间反转下也是奇数。然而，我们的实验和理论清楚地表明，0.1% 量级的微小应变不仅可以控制 AHE 的大小，还可以控制 AHE 的符号。”

对于反铁磁自旋电子学很重要

该团队表示，能够利用应变控制 AHE 对于涉及反铁磁材料的所谓“自旋电子学”应用非常重要。由于 Mn 的 Weyl 半金属态₃锡还可以进行电切换，这一新发现使这种材料对自旋电子学更具吸引力，世界各地的许多团队目前正在致力于以薄膜形式制造它。

目前的工作在 自然物理学.