&bala; Física 18, S45
As medições revelam os processos físicos que ocorrem em que um isolador magnético e grafeno de poucas camadas são entre si.
Um objetivo central de spoltronics é criar e manipular correntes polarizadas de spin. Normalmente, os dispositivos spintrônicos dependem de eletrodos magnéticos para injeção de rotação. No entanto, uma interface grafeno-antiferromagnet poderia potencialmente oferecer uma maneira mais eficiente e que economiza energia para controlar a corrente, funcionando como uma porta eletrostática. Os teóricos previam que os Magnons – excitações coletivas de spin em um materials – podem se aconchegar a elétrons nessa interface, mediando assim o transporte de elétrons. Agora Sujan Maity, da Associação Indiana, para o Cultivo da Ciência e seus colegas, mediu o acoplamento elétron -magnon previsto (1). A interação na interface permite a conversão direta de spin-to-carregamento sem a necessidade de eletrodos magnéticos.
Os pesquisadores criaram dois tipos diferentes de heteroestruturas 2D, cada uma consistindo em uma camada antiferromagnética (FEPs3) imprensado entre grafeno de poucas camadas em uma orientação diferente. A aplicação de um campo elétrico paralelo à superfície do grafeno produziu uma corrente elétrica e, com ele, um campo magnético perpendicular à superfície. A medição das propriedades elétricas e magnéticas em cada dispositivo revelou duas características principais. Primeiro, Magnon “rigidez” – uma medida de resistência à deformação da rotação na camada antiferromagnética – diminuiu quando a temperatura foi reduzida. Segundo, a camada de grafeno exibiu magnetorresistência negativa – uma diminuição da resistividade em resposta a um campo magnético externo – a temperaturas tão altas quanto 100 Okay. A magneteroresitância negativa ocorre normalmente em temperaturas significativamente mais baixas.
Para investigar essas descobertas inesperadas, os pesquisadores se voltaram para modelos analíticos com base nas interações de cobrança -magnon. O acoplamento foi descrito através de uma interação que troca o momento angular entre rotações de elétrons e magnons. Notavelmente, a presença de um campo magnético desempenha um papel essential nesse processo, levando à conversão de Magnon-to Cost na interface. As medições e sua explicação podem acelerar o desenvolvimento de dispositivos lógicos baseados em rotação e sensores magnéticos.
–Rachel Berkowitz
Rachel Berkowitz é uma editora correspondente para Revista de Física com sede em Vancouver, Canadá.
Referências
- S. Maity et al.“Magnetotransport mediado por acoplamento de eletrodos-magnon em heteroestruturas antiferromagnéticas de van der Waals”. Phys. Rev. b 111L140407 (2025).
