Исследователи из Songshan Lake Materials Laboratory, Southern University of Science and Technology, Hong Kong University of Science of Technology и других китайских институтов разработали слоистый альтермагнит, способный генерировать неколлинеарный спиновый ток. Материал, описанный в Nature Physics, работает при комнатной температуре.
Традиционно спин-поляризованные состояния создаются либо в немагнитных материалах с сильной спин-орбитальной связью, либо в ферромагнетиках. Альтермагнетики, недавно открытый класс антиферромагнетиков, сочетают преимущества ферро- и антиферромагнетиков, включая спиновую поляризацию и отсутствие рассеянного поля.
Большинство известных альтермагнитов, таких как MnTe и CrSb, имеют трёхмерную структуру и не способны генерировать чистый спиновый ток. Новый материал, Rb₁-δV₂Te₂O, обладает слоистой структурой, что открывает возможности для создания двумерных устройств.
Исследователи подтвердили магнитный порядок материала при комнатной температуре, используя измерения магнитной восприимчивости, фотоэмиссионную спектроскопию с угловым разрешением (ARPES) и сканирующую туннельную микроскопию. Эти методы показали спиновое расщепление и запрет на рассеяние между противоположными спинами.
Слоистая структура Rb₁-δV₂Te₂O позволяет исследовать новые квантовые фазы, такие как топологическая сверхпроводимость, и создавать настраиваемые устройства. В будущем команда планирует измерить спиновый ток и изучить применение материала в спинтронике.
Эта работа может стимулировать поиск других альтермагнитов комнатной температуры, расширяя возможности для разработки инновационных технологий.
Измеренная (A) и рассчитанная (B) с помощью ARPES поверхность Ферми Rb 1-δV 2Te2O. Синий и красный цвета на (B) указывают на противоположную спиновую поляризацию, что также подтверждается спектрами ARPES с разрешением по спину, показанными на (C) и (D). Автор: Чжан и др.
Дополнительный информация: Fayuan Zhang et al, Crystal-symmetry-paired spin-valley locking in a layered room-temperature metal altermagnet candidate, Nature Physics (2025). DOI: 10.1038/s41567-025-02864-2 . На arXiv : DOI: 10.48550/arxiv.2407.19555
Источник: https://phys.org/news/2025-04-layered-room-temperature-altermagnet-advanced.html