Strutture cristalline di materiali ferromagnetici 2D proposti. Credito:FLEET
Uno studio collaborativo FLEET ha esaminato i recenti progressi nel ferromagnetismo 2-D, e prevedere nuovi, possibili materiali ferromagnetici 2-D.
Lo studio introduce anche possibili applicazioni di ferromagneti atomicamente sottili in una nuova elettronica senza dissipazione, spintronica, e altre tecnologie magnetiche convenzionali.
Gli scienziati propongono un nuovo metodo di osservazione del ferromagnetismo 2-D che potrebbe rivelare nuovi materiali.
Guidati da Babar Shabbir (facoltà di ingegneria della Monash University) e Muhammad Nadeem (Università di Wollongong), lo studio si è basato anche sull'esperienza FLEET presso la Facoltà di scienze di Monash e l'Università Tsinghua (Pechino).
Magnetismo 2-D
La suscettibilità intrinseca dei materiali 2-D alle fluttuazioni termiche rappresenta una grande sfida per raggiungere l'ordine ferromagnetico in tali materiali.
Il ferromagnetismo 2-D è interessante non solo per le scoperte fondamentali della fisica che può sbloccare, ma come possibile 'ingrediente mancante' necessario per la spintronica dell'eterostruttura vdW.
Il ferromagnetismo di robusto, si pensa che i ferromagneti atomicamente sottili siano resi possibili dall'anisotropia magnetocristallina, che sopprime le fluttuazioni termiche.
Recenti scoperte rivoluzionarie a lungo raggio, il ferromagnetismo intrinseco nei materiali 2-D potrebbe iniziare una nuova era nel campo della spintronica e delle tecnologie del magnetismo convenzionale.
In alto:isolante topologico drogato con impurezze TR-invarianti con punto di Dirac simile al caso non drogato. In basso:isolante topologico drogato con impurità che rompono il TR con punto Dirac rotto. Credito:FLEET
Tuttavia è molto difficile determinare il ferromagnetismo in materiali 2-D, perché l'energia termica penetra inevitabilmente in un materiale ferromagnetico e potrebbe eccitare gli spin degli elettroni allineati a temperature diverse da zero.
Però, gli scienziati hanno scoperto che l'anisotropia magnetica potrebbe consentire di osservare il ferromagnetismo 2-D.
La carta:
La revisione assisterà la comunità scientifica nella sua esplorazione di nuove famiglie ferromagnetiche 2-D, potenzialmente generando nuove tecnologie e migliorando ulteriormente la comprensione fondamentale di questa affascinante area.
Il ferromagnetismo intrinseco a lungo raggio in materiali bidimensionali e tecnologie future senza dissipazione è stato pubblicato in Recensioni di fisica applicata nel novembre 2018.
