Сегодня 15 ноября 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 🔥
Новая статья: ARC Raiders — выживает общительнейший. Рецензия 8 ч.
Почитать и покататься: Минцифры расширило список веб-ресурсов, доступных при отключении мобильного интернета 9 ч.
Google обязали заплатить €572 млн немецким сайтам сравнения цен Idealo и Producto за то, что поисковик мешал их работе 9 ч.
Microsoft прикрыла лазейку для бесплатной активации Windows посредством KMS38 9 ч.
Вдохновлённый S.T.A.L.K.E.R. кооперативный шутер Misery вернулся в Steam — разработчики уладили конфликт с GSC Game World 10 ч.
Амбициозный симулятор жизни Paralives не выйдет 8 декабря в раннем доступе Steam — объявлена новая дата релиза 12 ч.
Биткоин упал ниже $95 000 на фоне снижения акций криптобирж и технологических компаний 13 ч.
Google предложила Еврокомиссии поменять подход к рекламе вместо продажи активов 13 ч.
Глава Microsoft раскритиковал идею единой доминирующей ИИ-модели на замену человека 13 ч.
WhatsApp интегрируется со сторонними мессенджерами в Европе — все чаты в одном месте 14 ч.
В Китае замечен прототип обновлённого электромобиля Xiaomi SU7 41 мин.
В следующем году Samsung намеревается продать 7 млн складных смартфонов 2 ч.
Авоська для Apple iPhone за $230 была распродана за считанные часы 3 ч.
Доля трафика ChatGPT начинает сокращаться на фоне роста популярности Gemini 7 ч.
Retro Games выпустила THEA1200 — полноразмерную реплику культового Amiga 1200 за €190 8 ч.
Европейский Очень большой телескоп в Чили увеличил чувствительность в десять раз — удивительные находки не заставят себя ждать 9 ч.
Распахните небо! У вас накурено: выбросы CO₂ от сжигания ископаемого топилва установили новый рекорд 9 ч.
Asus представила GeForce RTX 5060 и RTX 5060 Ti Dual Evo с короткими печатными платами и сдвинутым разъёмом питания 11 ч.
MSI представила плату PRO B840M-P EVO WIFI6E PZ начального уровня с разъёмами питания на обратной стороне 11 ч.
Adata и MSI рассказали о первой потребительской четырёхранговой памяти — 128 Гбайт в одной планке CUDIMM DDR5-5600 12 ч.