معدن مغناطيسي لإلكترونيات المستقبل ⚡ экспресс
تمت دراسة الخواص التركيبية والإلكترونية لمركب هويسلر Co₂FeGe في إطار نظرية الكثافة الوظيفية باستخدام تقريب التدرج المعمم (GGA) وبالاستعانة بالكود AKAI-KKR. وقد تبين أن المادة تظهر ترتيبًا مغناطيسيًا حديديًا وطابع توصيل معدني. كشف تحليل بنية النطاق أن العزم المغناطيسي يتشكل أساسًا من حالات 3d للكوبالت والحديد. تشير البيانات المستخلصة إلى واعدة سبيكة Co₂FeGe في تطبيقات الإلكترونيات الدورانية كمصدر للتيار المستقطِب دورانيًا.
كل إلكترون في الموصل يشبه القمة الدوارة: يتحرك ويدور في نفس الوقت. في الإلكترونيات التقليدية، المهم فقط هو الجريان - التيار الكهربائي. لكن اتجاه الدوران (السبين) يحمل بتًا إضافيًا من المعلومات. لطالما بحث العلماء عن مواد يمكن التحكم فيها بهذه الدوامات المجهرية دون خسائر. أظهرت النمذجة الحاسوبية لسبيكة Co2FeGe (الكوبالت والحديد والجرمانيوم) أن إلكتروناتها تدور معًا في اتجاه واحد. هذا التناسق يقلل الفوضى في توزيع السبينات ويعطي مزيجًا نادرًا - المغناطيسية مع موصلية عالية. علاوة على ذلك، فهو يسمح فقط بمرور الإلكترونات التي تدور في اتجاه واحد، مثل بوابة دوارة تفرز حسب اتجاه عقارب الساعة. تفتح هذه الخاصية الطريق لأجهزة ذاكرة لا تسخن تقريبًا وتعمل أسرع بمراتب. سيقع التحقق من التنبؤ على النظير الحاسوبي للتحليل الطيفي - طريقة "ترى" السبينات من خلال الضوء المنعكس (مثل قياس سطوع الضوء المنعكس في الكاميرا). اعتمدت جميع الحسابات على النموذج الكمومي القياسي.
🎯 تم اكتشاف أول سبيكة هويسلر عام 1903 بالصدفة: بخلط النحاس والمنغنيز والألمنيوم - وكلها غير مغناطيسية - تم الحصول على مادة تنجذب للمغناطيس. الأمر أشبه بخلط الدقيق والماء لينتج فجأة بطارية.