Dois mecanismos principais podem virar a orientação de domínios antiferromagnéticos. Os pesquisadores determinaram quando um prevalece sobre o outro.
As magnetizações dos dois sublatutos que compõem um ponto antiferromagnet em direções opostas, cancelando -se. Mas se um dos sublattices quebrar a simetria de inversão, o lançamento de ambos gera uma configuração que possui diferentes propriedades de transporte. Com essa diferença, surge a possibilidade de explorar antiferromagnets para armazenar e processar informações. Agora Martin Jourdan, da Universidade de Johannes Gutenberg, Mainz, na Alemanha, e seus colaboradores descobriram que dois mecanismos diferentes de flechas de magnetização operam em diferentes escalas de tempo (1). Seus resultados sugerem que o mecanismo de inversão foi identificado em estudos anteriores.
Os pesquisadores geralmente visam virar um antiferromagnet entre os estados aplicando pulsos de corrente polarizada por rotação. Essas correntes fazem com que as magnetizações de sublattice se tornem em novas configurações por meio de um fenômeno conhecido como torque de spin -órbita (SOT). No entanto, descobriu -se recentemente que, se os pulsos forem longos o suficiente, a tensão mecânica causada pelo aquecimento resistivo pode conquistar os sublattices em novas configurações com ou sem SOT.
Jourdan e seus colaboradores investigaram esses mecanismos em filmes finos do antiferromagnet MN2Au. Esse materials é triplamente vantajoso para esses estudos: é um condutor, seus sublatuagens de manganês quebram a simetria de inversão e seus sublatutos de ouro hospedam elétrons de hospedagem cujo forte acoplamento de órbita os torna especialmente sensíveis ao SOT.
A equipe distinguiu entre os dois mecanismos de inversão, medindo os padrões de domínio magnético após aplicar pulsos de corrente com diferentes orientações. O inversão induzido por SOT é sensível à orientação atual; O inversão induzido por aquecimento não é. Os pesquisadores descobriram que os pulsos de 2,5 nanossegundos (ns) produziram o padrão SOT, enquanto os pulsos de 100 ns e mais longos produziram o outro padrão termomagnetoelástico. Jourdan diz que experimentos anteriores usaram pulsos atuais com mais de 1 microssegundo, então eles provavelmente estavam no último regime.
Martin Jourdan, Jonathan Bläßer, Guzmán Orero Gámez, Sonka Reimers, Lukas Odenbreit, Miriam Fischer, Yuran R. Niu, Evangelos Golias, Francesco Maccherozzi, Armin Kleibert, Hermann Stoll e Mathias Klä
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