Ученые кафедры физики колебаний физического факультета МГУ совместно с коллегами из Шанхайского университета и Словацкой академии наук предсказали новый гигантский эффект в двумерных магнитных материалах. Этот эффект может найти применение в стрейнтронике и гибкой электронике. Результаты работы опубликованы в журнале Q1 Physical Review B.
Двумерные магнитные материалы, по своим свойствам напоминающие графен, были обнаружены относительно недавно, в 2016 году, и сразу стали популярной темой в магнетизме. Сама геометрия таких материалов располагает к эффектам, связанным с их механической деформацией или изгибом. В работе аспиранта физического факультета МГУ Алексея Каминского и профессора Александра Пятакова предсказано, что в двумерных магнетиках в сотни раз усиливается флексомагнитный эффект, который заключается в возникновении намагниченности при изгибе материала.
На рисунке схематически показан двойной слой антиферромагнитного материала CrI3, подвергнутого изгибу. Магнитные моменты атомов показаны цветными стрелками, смещения атомов показаны серыми стрелками на вставках
Флексомагнитный эффект проявляется в антиферромагнитных бислоях, то есть материалах, состоящих из двух намагниченных слоев, у которых в отсутствие деформаций один магнитный слой полностью компенсирует намагниченность другого. При изгибе верхний слой с намагниченностью “вверх” сжимается, его атомы сближаются, и магнитное взаимодействие между ними возрастает, а нижний слой, напротив, растягивается, и его намагниченность, направленная вниз, по модулю уменьшается. В результате возникает раскомпенсация магнитных моментов верхних и нижних атомов. Чем сильнее зависит намагниченность одиночного слоя от деформации и чем дальше друг от друга слои, тем сильнее эффект, а именно эти два свойства присущи двумерным магнитным материалам.
- Александр Пятаков, руководитель лаборатории фотоники и спинтроники физического факультета МГУ профессор
Изображение: пресс-служба МГУ
Нет комментариев