Кристалл CrSb ведёт себя как перекрёсток, где электроны с разным спином выбирают разные полосы движения. В обычном магните все электроны выстраиваются в одном направлении, но в альтермагнетике спины чередуются, как плитка на шахматной доске. Это создаёт сложную карту скоростей, которую трудно разглядеть напрямую.
Исследователи применили метод квантовых осцилляций: они поместили кристалл в сильное магнитное поле и следили, как меняются его сопротивление и вращательный момент. Магнитное поле заставляет электроны двигаться по кругу, и когда круг точно укладывается в целое число оборотов, сопротивление колеблется. По частоте этих колебаний можно восстановить форму поверхности Ферми — границы, отделяющей занятые электронами состояния от пустых.
Оказалось, что у CrSb поверхность Ферми состоит из замкнутых карманов, сосредоточенных в особой точке зоны Бриллюэна, которую называют точкой A. Раньше предполагали, что там трубки, открытые вдоль одной оси, или карманы в центре зоны. Новые данные говорят: карманы замкнуты и сидят в точке A. Это важно, потому что форма поверхности Ферми определяет, как материал проводит ток и реагирует на магнитное поле.
Теперь, когда топология поверхности Ферми CrSb установлена, можно искать новые эффекты, например аномальный ток без внешнего поля. Это шаг к электронике, где спином управляют без магнитов.
Альтермагнетики не создают внешнего магнитного поля, но внутри них спины электронов чередуются, как шахматная доска.