Ученые открыли способ сделать немагнитные материалы магнитными
Сложный процесс, преобразующий немагнитные оксидные материалы в магнитные, открыла международная исследовательская группа, 20 июля результаты исследования опубликовал журнал Nature Communications.
В основе этого нового явления лежит контролируемый послойный рост каждого материала. Оксидные слои толщиной всего несколько нанометров образуют так называемый двумерный электронный газ. Эти тонкие слои, отделенные друг от друга, представляют собой прозрачные и электроизоляционные материалы.
Однако, когда один тонкий слой растет поверх другого, при определенных условиях на границе раздела образуется проводящая область, которая имеет металлический блеск. «Обычно эта система остается немагнитной», — сказала профессор Ингрид Мертиг из Института физики Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге (MLU).
Исследовательской группе удалось контролировать условия во время роста слоя, так что в атомных слоях вблизи границы раздела создаются вакансии. Позже они заполняются другими атомами из соседних атомных слоев.
Теоретические расчеты и объяснение этого недавно открытого явления были сделаны командой Ингрид Мертиг.
Затем этот метод был экспериментально протестирован несколькими исследовательскими группами по всей Европе, включая группу под руководством профессора Катрин Дёрр из MLU. Им удалось доказать магнетизм материалов.
«Эта комбинация компьютерного моделирования и экспериментов позволила нам расшифровать сложный механизм, ответственный за развитие магнетизма», — объяснила Мертиг.
