Исследователи из Японии сделали значительный шаг в области магнитных технологий, впервые экспериментально подтвердив проявление альтермагнетизма в тонких пленках диоксида рутения. Это явление, замеченное лишь год назад, открывает перспективы для разработки новых магнитных накопителей, в том числе усовершенствованных жестких дисков и памяти MRAM.
Работа была проведена в сотрудничестве сотрудников Национального института материаловедения, Токийского университета, Киотского института технологии и Тохокуского университета. Ученые использовали точное эпитаксиальное выращивание пленок RuO2 на подложках из оксида алюминия, что позволило изучить уникальные спиновые свойства этого материала. Результаты исследования подтверждаются теоретическими расчетами и были получены с использованием современных методов, таких как рентгеновская дифракция и магнитный линейный дихроизм.
Альтермагнетизм, представляющий собой третий основной тип магнетизма, сочетает в себе положительные характеристики ферромагнетиков и антиферромагнетиков. В отличие от ферромагнетиков, альтермагнетики не имеют чистой намагниченности и устойчивы к внешним полям, что делает их более надежными в устройствах хранения информации. Кроме того, их спиновые состояния легче считываются и управляются, что снижает энергозатраты — важный фактор для современных дата-центров.
Данное открытие открывает новые горизонты для создания быстродействующих, энергоэффективных и более надежных накопителей на основе альтермагнитных материалов, таких как RuO2. Новые устройства могут значительно снизить энергетические расходы и улучшить производительность, что крайне важно в условиях роста объемов данных и требований к производительности в сфере искусственного интеллекта. Несмотря на то что технология находится на стадии лабораторных исследований, ее потенциал в области спинтронных вычислений уже признается значительным.