Forscher demonstrieren zum ersten Mal das elektrische Auslesen magnetischer Information in Altermagneten
“Es gelingt, die verborgene magnetische Information eines neuen Materials elektrisch auszulesen: die Altermagnete”
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Ein internationales Forschungsteam unter Leitung des Zentrums CIC nanoGUNE hat experimentell nachgewiesen, dass es möglich ist, die in Altermagneten verborgene magnetische Information über elektrische Signale auszulesen. Die in der Zeitschrift Nature veröffentlichte Entdeckung eröffnet neue Wege für die Entwicklung dichterer und schnellerer Datenspeichergeräte.
Altermagnete stellen eine kürzlich entdeckte Materialklasse dar, die ähnlich wie herkömmliche Antiferromagnete keine externe Nettomagnetisierung aufweist. Dennoch beeinflusst ihre interne magnetische Ordnung direkt das Verhalten der Elektronen, wodurch diese Information in einen Spin-Strom übersetzt werden kann, der über einen elektrischen Detektor lesbar ist.
Um das Phänomen experimentell zu validieren, entwarf das Team eine Nanovorrichtung, bei der der Altermagnet und ein metallischer Detektorkanal durch einen Abstand von 300 Nanometern getrennt sind. Beim Fließen eines elektrischen Stroms erzeugt die interne Ordnung des Material ein Signal, das sich bei Änderung des Magnetismus durch externe Felder verändert.
Die Wissenschaftler weisen darauf hin, dass dieser Fortschritt in Zukunft die Schaffung magnetischer Speicher ermöglichen könnte, die gegen äußere Störungen unempfindlicher sind. Die nächsten technischen Herausforderungen werden sich darauf konzentrieren, die Umkehrung der magnetischen Ordnung durch verbrauchsarme elektrische Impulse zu erreichen und die Geräte bei Raumtemperatur zu betreiben.
- Der Fortschritt wurde von CIC nanoGUNE in Zusammenarbeit mit Zentren in Tschechien, Deutschland und Frankreich angeführt.
- Die experimentellen Ergebnisse wurden in der wissenschaftlichen Zeitschrift Nature veröffentlicht.
- Das System verwendet eine Nanovorrichtung mit einem Abstand von 300 Nanometern zwischen dem Material und dem Detektor.
- Altermagnete ermöglichen die Erzeugung von Spin-Strömen, obwohl sie keine von außen sichtbare Nettomagnetisierung besitzen.
Belegt: Es gelingt, die verborgene magnetische Information eines neuen Materials elektrisch auszulesen: die Altermagnete