X線磁気円二色性を用いたaltermagnets材料の新しい識別法を大阪公立大学が開発

Tokyo磁性材料は通常、強磁性材料と反強磁性材料の2種類に分類されます。強磁性材料では、電子スピンがすべて同じ方向を向いており、そのために磁性を持ちます。一方、反強磁性材料では、電子スピンが逆方向を向いており、互いに打ち消し合うため、全体として磁性を持ちません。

2022年に登場したオルターマグネティック材料は、新しいタイプの磁性材料です。これらの材料は、強磁性材料と反強磁性材料の特性を併せ持っています。

これらの材料は、電子デバイスにおいて電子のスピンを利用する技術であるスピントロニクスに使用される可能性があります。将来的には、新しい種類の磁気メモリを作るために役立つかもしれません。

アルターマグネットの発見は困難でしたが、国際研究チームが新しい技術を開発しました。大阪公立大学の春木敦志准教授が率いるチームは、テリウム化マンガン（α-MnTe）を用いてアルターマグネットを特定しました。

彼らが取った手順は次のとおりです。

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彼らはスーパーコンピュータを利用して、オルターマグネティズムの指紋を予測しました。そして、X線磁気円二色性（XMCD）に注目しました。XMCDは左円偏光と右円偏光の光に対する吸収の差を測定します。また、実験はイングランドのダイヤモンド光源シンクロトロンで行われました。

彼らは、オルターマグネティックα-MnTeのXMCDスペクトルを初めて示しました。これは重要な成果でした。

ハリキ教授は、彼らの研究結果から、XMCDがオルターマグネティック材料の発見に有効であることが示されたと述べています。この手法は、スピントロニクスにおけるオルターマグネットの利用を加速させる助けにもなるでしょう。

研究グループの成果は、磁性の研究にとって朗報です。より容易にオルターマグネティック材料を見つけることで、電子スピンを利用した新しい技術の創出に繋がるかもしれません。

この新しい方法により、交代磁石の発見が容易になります。これにより、研究や技術の分野での革新的な進展が期待されます。