Сегодня 14 мая 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Физики обнаружили аномальный эффект Холла в неожиданном месте

Явление магнетизма широко используется в электронике и запоминающих устройствах. Оба направления привлекают внимание большого круга учёных своей высочайшей практической ценностью. Очевидно, что границы возможностей и применяемых материалов постоянно нуждаются в расширении. Прорыв смогли совершить японские учёные, обнаружив уникальные магнитные свойства у материалов, которые, как считалось, не должны были их проявлять.

 Источник изображения: Ray et al 2025

Поиск взаимодействия между антиферромагнетизмом, зонной топологией и сильными электронными взаимодействиями. Источник изображения: Ray et al 2025

Магнитные материалы в лице ферромагнетиков с упорядоченными спинами электронов способны демонстрировать аномальный эффект Холла. Обычный эффект Холла возникает во внешнем магнитном поле при пропускании тока через магнитный образец. В случае аномального эффекта Холла поле в образце (разность потенциалов на его концах или напряжение) возникает в магнитном материале даже без внешнего магнитного поля.

Подобного явления никто не ожидал в случае антиферромагнетиков. Спины в таких материалах неупорядочены и компенсируют друг друга при противоположной ориентации. Однако даже в антиферромагнетиках были обнаружены признаки аномального эффекта Холла. Это означает, что в качестве магнитной памяти может использоваться новый класс материалов со своими уникальными свойствами, что потенциально обещает улучшение характеристик запоминающих устройств. Теперь необходимо тщательно разобраться в этом явлении и подвести фундаментальную научную базу — именно этим и занялись учёные из Японии.

«Ранее уже сообщалось об аномальном эффекте Холла, возникающем в определённом классе коллинеарных антиферромагнетиков, — говорят исследователи. — Однако наблюдаемые сигналы были чрезвычайно слабыми. Выявление аномального эффекта Холла без намагниченности представляло большой научный и технологический интерес».

«Одной из главных задач нашего исследовательского проекта было создание последовательной научной картины на основе наших наблюдений, — заявляют авторы новой работы. — Каждый шаг требовал тщательной интерпретации, особенно из-за структурных нарушений, характерных для систем дихалькогенидов переходных металлов (TMD)».

Учёные использовали семейство материалов под названием дихалькогениды переходных металлов в качестве двумерных строительных блоков. Вставляя магнитные ионы между атомными слоями, исследователи могли управлять движением и взаимодействием электронов. Модифицированная до трёхмерного состояния структура продемонстрировала новое поведение, невозможное в двумерной форме. Только после этого исследователям удалось измерить аномальный эффект Холла в широком диапазоне температур и магнитных полей.

Кроме того, учёные из США предоставили доказательства в виде микроскопических изображений образцов, подтверждающих коллинеарную антиферромагнитную структуру материала. Затем результаты были сопоставлены с теоретическим анализом и расчётами, выполненными группой учёных из Токийского университета.

Полученные результаты стали первым убедительным экспериментальным доказательством аномального эффекта Холла, наблюдаемого в коллинеарных антиферромагнетиках. Поскольку традиционно считается, что аномальный эффект Холла связан с намагниченностью, его обнаружение в подобных материалах указывает на явления, выходящие за рамки стандартного понимания. Исследователи предполагают, что это связано с уникальной структурой электронных зон материала, которая вызывает появление так называемого «виртуального магнитного поля» и усиливает аномальный эффект Холла в отсутствие намагниченности. Работа будет продолжена, поскольку полного понимания физики этого процесса пока не достигнуто.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Разработчики The Texas Chain Saw Massacre свернут поддержку игры, так как она «полностью реализовала свой потенциал» 31 мин.
Несмотря на замедление, YouTube в четыре раза обошёл VK по размещению рекламы у блогеров в России 2 ч.
Фанаты разглядели на скриншоте GTA VI ребёнка — до сих пор в играх серии детей не было 2 ч.
Новые атаки Spectre-v2 легко обходят защиту CPU Intel и крадут данные из ядра 7 ч.
TikTok научился оживлять фотографии с помощью ИИ-функции AI Alive 12 ч.
Google превратила приложение «Найти устройство» в Find Hub и расширила его функциональность 12 ч.
Google анонсировала появление ИИ-ассистента Gemini в автомобилях и телевизорах 12 ч.
В Android появятся новые средства защиты от телефонных мошенников 13 ч.
«Ну вот и GTA VI наконец вышла»: криминальная песочница The Precinct обрадовала игроков на релизе 13 ч.
Apple представила «музыкальную терапию» — коллекцию Lo-Fi-треков для работы, учёбы и сна 14 ч.
Окно в облака: Microsoft подготовила виртуальный тур по дата-центру компании 2 ч.
После череды провалов SpaceX провела особенно тщательные огневые испытания Starship перед девятым полётом 2 ч.
Повышенные пошлины обернутся для Sony потерей в $700 млн уже в этом году 2 ч.
Трамповские пошлины чуть не сорвали подготовку к выпуску Cybercab, но скоро Tesla восстановит поставки запчастей из Китая 2 ч.
AMD столкнулась со слабым спросом на ИИ-ускорители Instinct MI325X 2 ч.
Moody’s предупреждает о рисках перенасыщения рынка ИИ ЦОД 3 ч.
Власти США запретили третьим странам использовать китайские ускорители Huawei 4 ч.
Panasonic представила полнокадровую беззеркальную камеру Lumix S1 II — мощную, но дорогую 4 ч.
Nvidia разрешили поставить в Саудовскую Аравию сотни тысяч ИИ-чипов — благосостояние Хуанга достигло $120 млрд 7 ч.
Новый химсостав батарей поможет электрокарам GM проезжать 650 км без подзарядки и сделает их безопаснее 11 ч.
Включить темный режим