Ученые раскрыли новую форму магнетизма, которая открывает путь к созданию компактной электроники

Физики из Массачусетского технологического института открыли новую форму магнетизма, которая может совершить прорыв в создании энергоэффективной и компактной электроники. Они назвали это явление p-волновым магнетизмом. Он представляет собой смесь двух известных типов магнетизма: ферромагнетизма (как у обычных магнитов) и антиферромагнетизма.

Открытие было сделано при изучении иодида никеля (NiI₂) — материала, который ученые синтезировали в лаборатории. В нем электроны ведут себя необычно: их спины (свойство, определяющее магнитное состояние) выстраиваются в спирали, которые могут быть «правыми» или «левыми». Такие спирали можно переключать с помощью слабого электрического поля. Это открывает путь к спинтронике — технологии, где информация кодируется не электрическими зарядами (как в обычной электронике), а спинами электронов.

Спинтроника обещает устройства, которые будут быстрее, компактнее и в разы энергоэффективнее современных аналогов. Например, для записи данных потребуется в 100 000 раз меньше энергии, чем сейчас. Пока p-волновой магнетизм работает только при сверхнизких температурах (около -213°C), но ученые уже ищут материалы, которые смогут сохранять такие свойства при комнатной температуре.

Это открытие стало возможным благодаря совместной работе группы исследователей. Изначально ученые просто изучали магнитные свойства иодида никеля, но позже поняли, что его спиральная структура спинов позволяет управлять электронами новым способом. С помощью специальных экспериментов с поляризованным светом они подтвердили, что материал действительно проявляет p-волновой магнетизм. Автор: Федор Аверьев