Физики из Физического института им. П. Н. Лебедева РАН (ФИАН) создали практически бездефектную ферромагнитно-упорядоченную границу в слоистом антиферромагнитном кристалле. Это достижение открывает путь к разработке высокоскоростных и энергоэффективных вычислительных устройств, использующих спинтронику.
Слоистые магнитоупорядоченные материалы, включая ферромагнетики и антиферромагнетики, считаются перспективными для спинтронных устройств, которые используют как электрический заряд электрона, так и его квантовое свойство — спин. Однако для этого нужны условия, недоступные в одном типе материала. Решение — формирование двумерного ферромагнитного слоя на поверхности слоистых антиферромагнетиков, что объединяет преимущества обоих типов.
Академик Владимир Пудалов, руководитель Центра высокотемпературной сверхпроводимости и квантовых материалов ФИАН, отметил, что это открывает новые возможности для создания быстродействующих и стабильных устройств с магнитным упорядочением на наноуровне. Работа может привести к прорыву в технологиях хранения больших объемов данных и их быстрой обработки.
Ферромагнетики сильно намагничиваются даже в слабом магнитном поле и сохраняют намагниченность после его исчезновения. Антиферромагнетики имеют антипараллельно ориентированные магнитные моменты соседних атомов, что делает их намагниченность близкой к нулю. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Materials.