Rešetka sastavljena od cirkularnih vrtloga

Novootkrivenu magnetsku rešetku odlikuje radijalno spiralno uređenje atomskih spinova, a posebna je i po tome što se može detektirati na površini materijala, umjesto duboko u metalnoj rešetci.

Ovakve sićušne strukture bi mogle poslužiti kao osnova za razvoj nove generacije uređaja za pohranu podataka. Magnetske spirale, sastavljene od po 15 atoma, otkrivene su u jednoatomnom sloju željeza nanesenog na bazu od iridija.

Članak vezan uz ovo istraživanje objavljen je u novom broju znanstvenog časopisa Nature Physics (DOI: 10.1038/NPHYS2045).

Spiralno magnetsko uređenje nije otkriveno iz prvog pokušaja. Ne bi li ispitali moguće postojanje novog magnetskog uređenja, znanstvenici su najprije odabrali jednoatomni sloj kroma na bazi od iridija. Početna su ispitivanja bila neuspješna pa su prešli na druge metale. Metodom mikroskopiranja zasnovanog na principu skeniranja tuneliranjem polariziranih spinova, na sveučilištu u Hamburgu ispitana su svojstva željeza i iridija.

Tijekom tih ispitivanja otkriveno je pravilno magnetsko uređenje koje je odudaralo od svih dotad poznatih magnetskih struktura na površini metala. "Trenutačno nam je bilo jasno da smo potvrdili postojanje nove vrste magnetske rešetke", ističe Blügel. Rezultati zamršenih proračuna izvršenih na superračunalima istraživačkog centra Jülich, kasnije su potvrdili Blügelovo predviđanje.

Na kraju je dobiven model koji opisuje nastanak spinskog uređenja pomoću tri tipa međudjelovanja: kiralnih Dzyaloshinskii-Moriya međudjelovanja, uobičajenih međudjelovanja spinova i nelinearnih međudjelovanja koja uključuju četiri spina.

Ovaj bi model mogao pomoći u selektivnoj aktivaciji površinskih magnetskih struktura. "Sljedeći korak jest proučiti utjecaj elektriciteta na ovakvo magnetsko uređenje, tj. ispitati kako se ponašaju elektronski spinovi u spiralnom magnetskom polju te kako to na kraju utječe na otpor materijala", zaključuje Blügel.

izvor: znano.st