Сопротивление рисует тайные углы магнитного танца ⚡ экспресс
Измерения спинового эффекта Холла (SMR) позволяют зондировать поверхностную спиновую структуру магнитных изоляторов через зависимость сопротивления ΔR ∝ cos[2(α-α0)], где α — угол между током и внешним магнитным полем в плоскости. Ранее для ферромагнетиков наблюдалось α0=0°, для антиферромагнетиков — α0=90°. В работе исследованы бислои Pt с монодоменными эпитаксиальными тонкими плёнками мультиферроика BiFeO3. Зарегистрированы сигналы того же вида, но с неожиданным отклонением: α0 может существенно отличаться от 0° и 90°, демонстрируя значительные вариации от образца к образцу. Это сильное расхождение с ожидаемой полевой зависимостью SMR свидетельствует о неизвестных микроскопических механизмах. Цель — сообщить об этой аномалии и стимулировать дальнейшие исследования.
С помощью метода, похожего на спектроскопию (магнитное зондирование), учёные пропускают ток через многослойную плёнку и смотрят, куда повёрнуты микроскопические магнитные стрелки внутри. Раньше всё было предсказуемо: в одних материалах стрелки выстраивались только вдоль тока, в других — строго поперёк. Но в феррите висмута с платиновым покрытием произошёл сбой. При вращении внешнего магнита сопротивление менялось так, словно каждая стрелка забыла общий строй и выбрала свой угол — 10°, 37°, 72°.
Измеряя величину этого хаотичного сигнала, исследователи надеются понять причину энтропийного беспорядка. Разгадка сулит память будущего: данные будут храниться не в байтах, а в закрученных вихрях магнитного поля. Кстати, феррит висмута — двух в одном: он одновременно магнит и электрический аккумулятор, меняющий свойства от малейшего щелчка.
🎯 Феррит висмута — мультиферроик: он объединяет ферромагнетизм и сегнетоэлектричество, работая как два материала в одном.