Os pesquisadores descobriram as propriedades magnéticas e os mecanismos subjacentes de um novo ímã usando técnicas ópticas avançadas. Seu estudo se concentrou em um cristal orgânico que se acredita ser um candidato promissor para uma “altermagnet”- uma terceira classe recentemente proposta de materiais magnéticos. Ao contrário dos ferromagnets e antiferromagnets convencionais, os altermagnets exibem comportamento magnético exclusivo.
Detalhes de seu avanço foram publicados recentemente no diário Pesquisa de revisão física.
“Ao contrário dos ímãs típicos que se atraem, os altermagnets não exibem magnetização líquida, mas ainda podem influenciar a polarização da luz refletida”, aponta Satoshi Iguchi, professor associado do Instituto de Pesquisa de Materiais da Universidade de Tohoku. “Isso dificulta o estudo usando técnicas ópticas convencionais”.
Para superar isso, Iguchi e seus colegas aplicaram uma fórmula geral recentemente derivada para reflexão de luz ao cristal orgânico, esclarecendo com sucesso suas propriedades magnéticas e origem.
O grupo também compreendeu Yuka Ikemoto e Taro Moriwaki do Japan Syncrotron Radiation Analysis Institute; Hirotake Itoh, do Departamento de Física e Astronomia da Universidade Kwansei Gakuin; Shinichiro Iwai, do Departamento de Física da Universidade de Tohoku; e Tetsuya Furukawa e Takahiko Sasaki, também do Instituto de Pesquisa de Materiais.
A fórmula geral recém -derivada da equipe para reflexão da luz foi baseada nas equações de Maxwell e é aplicável a uma ampla gama de materiais, incluindo aqueles com baixa simetria de cristal, como o composto orgânico estudado aqui.
Essa nova estrutura teórica também permitiu à equipe desenvolver um método preciso de medição óptica e aplicá-lo ao cristal orgânico κ- (Bedt-TTF) 2CU (N (CN) 2) Cl. Eles mediram com sucesso o efeito kerr magneto-óptico (Moke) e extraíram o espectro de condutividade óptica fora da diagonal, que fornece informações detalhadas sobre as propriedades magnéticas e eletrônicas do materials.
Os resultados revelaram três características principais no espectro: (1) picos de borda indicando divisão da banda de rotação, (2) um componente actual associado à distorção de cristal e efeitos piezomagnéticos e (3) um componente imaginário ligado a correntes de rotação. Esses achados não apenas confirmam a natureza altermagnética do materials, mas também demonstram o poder do método óptico recém -desenvolvido.
“Esta pesquisa abre as portas para explorar o magnetismo em uma classe mais ampla de materiais, incluindo compostos orgânicos, e estabelece as bases para o desenvolvimento futuro de dispositivos magnéticos de alto desempenho com base em materiais leves e flexíveis”, acrescenta Iguchi.
