การค้นพบของเฟอร์โรแมกเนติกแบบอินเตอร์เฟเชียลในโครงสร้างเฮเทอโรแมกเนติกแบบ 2 มิติ

27 ธ.ค. 2022 (ข่าวนาโนเวิร์ค) แม่เหล็ก Van der Waals (vdW) และแม่เหล็กเหล่านั้น โครงสร้างต่างกัน กลายเป็นแพลตฟอร์มใหม่ในการสำรวจคำสั่งแม่เหล็กที่แปลกใหม่และปรากฏการณ์ควอนตัม การรวมคำสั่งแม่เหล็กสองคำสั่งที่แตกต่างกันและการตรวจสอบความใกล้เคียงของแม่เหล็กที่อินเทอร์เฟซยังคงไม่ได้รับการสำรวจเป็นส่วนใหญ่ การทำเช่นนี้สามารถเปิดใช้งานการปรับปฏิสัมพันธ์ของแม่เหล็กและสร้างเฟสและคุณสมบัติของแม่เหล็กที่แปลกใหม่ ขณะนี้ ทีมนักวิจัยนานาชาติจากประเทศญี่ปุ่น สหรัฐอเมริกา เดนมาร์ก และจีน ได้ศึกษาโครงสร้าง heterostructures ของชั้น antiferromagnets หรือ CrI3 และ CrCl3ด้วยแอนไอโซโทรปีแม่เหล็กตั้งฉากและในระนาบ ตามลำดับ และรายงานการค้นพบในวารสาร การสื่อสารธรรมชาติ (“การเกิดขึ้นของแม่เหล็กเฟอร์โรแมกเนติกแบบอินเตอร์เฟเชียลที่ปรับสนามไฟฟ้าได้ในโครงสร้าง heterostructures). แผนผังของสถานะกราวด์แม่เหล็กใน bilayer (2L) CrI3 และ CrCl ไม่กี่ชั้น (FL)3 ก่อน (ซ้าย) และหลัง (ขวา) สร้าง heterostructure ferromagnetic interfacial coupling ปรากฏขึ้นที่ส่วนต่อประสาน (b) ผลลัพธ์ MOKE ของ 2L CrI3 และ 2L CrI3/ชั้น CrCl3 โครงสร้าง heterostructure ลูปฮิสเทรีซิสกำลังสองที่สำคัญถูกสังเกตสำหรับโครงสร้างเฮเทอโรซึ่งบ่งชี้ความเป็นแม่เหล็กเฟอร์โรแมกเนติกระหว่างผิวหน้าด้วยแอนไอโซโทรปีตั้งฉาก (ไม่มีใน 2L CrI อย่างใดอย่างหนึ่ง3 หรือฟลอริด้า CrCl3 ด้วยตัวมันเอง). สิ่งที่ใส่เข้าไปแสดงถึงสถานะของกราวด์แม่เหล็ก (ภาพ: Yong P. Chen et al.) ทีมงานนี้นำโดยศาสตราจารย์ Yong P. Chen ผู้วิจัยหลักที่ Advanced Institute for Materials Research (WPI-AIMR) ของมหาวิทยาลัย Tohoku เฉินยังเป็นศาสตราจารย์ที่ Purdue University และ Aarhus University ในเดนมาร์กอีกด้วย ดร. Guanghui Cheng ผู้ช่วยศาสตราจารย์ที่ WPI-AIMR ซึ่งทำงานในห้องปฏิบัติการ Chen ได้ทำการทดลองเพื่อการศึกษานี้ เฉินและทีมของเขาใช้กล้องจุลทรรศน์เอฟเฟกต์เคอร์แบบแมกนีโตออปติคัลเพื่อระบุลักษณะพฤติกรรมของแม่เหล็กลงไปถึงชั้นอะตอมสองสามชั้น “น่าทึ่งมาก เราสังเกตเห็นการเกิดแม่เหล็กเฟอร์โรแมกเนติกระหว่างผิวหน้าเมื่อนำแอนติเฟอโรแมกเนตทั้งสองนี้มารวมกัน โดยมีอุณหภูมิวิกฤตที่สูงกว่าวัสดุที่เป็นส่วนประกอบทั้งสอง” เฉินกล่าว กลุ่มแสดงให้เห็นว่ามีการสร้างคำสั่งแม่เหล็กนอกระนาบใน CrCl3 ชั้นใกล้เคียงกับ CrI3. แม่เหล็กระหว่างพื้นผิวแสดงความสามารถในการปรับสนามไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก ในทางตรงกันข้ามกับอุปกรณ์แม่เหล็ก vdW ที่ปรับเกทได้ที่ทำการศึกษาก่อนหน้านี้ (เช่น การควบคุมการเติมสารกระตุ้นใน bilayer CrI3). ความสามารถในการปรับแต่งใหม่นี้เกิดจากสมมาตรการผกผันของโครงสร้างที่หักตามธรรมชาติของโครงสร้าง heterostructure “การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นถึงโอกาสอันน่าตื่นเต้นในการสำรวจเฟสแม่เหล็กที่แปลกใหม่และออกแบบอุปกรณ์สปินโทรนิกใหม่ๆ ในโครงสร้าง heterostructures vdW” เฉินกล่าวเสริม

• เนื้อหาที่ขับเคลื่อนด้วย SEO และการเผยแพร่ประชาสัมพันธ์ รับการขยายวันนี้
• เพลโตบล็อคเชน Web3 Metaverse ข่าวกรอง ขยายความรู้. เข้าถึงได้ที่นี่.
• ที่มา: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=62080.php