Α-MnTe 연구 통해 X-선 자기 원형 이색성으로 알터마그넷 식별 신기술 개발

Seoul자기 물질은 보통 강자성체와 반강자성체 두 가지로 분류됩니다. 강자성체에서는 전자 스핀들이 모두 같은 방향을 바라보기 때문에 자성을 띱니다. 반면에 반강자성체에서는 전자 스핀들이 서로 반대 방향을 바라보기 때문에 서로를 상쇄하여 전체적으로 자성을 가지지 않습니다.

대체자성체는 2022년에 소개된 새로운 종류의 자성 물질입니다. 이 물질들은 강자성체와 반강자성체의 특성을 모두 가지고 있습니다.

이 재료들은 전자의 스핀을 활용하는 스핀트로닉스 기술에 사용될 수 있습니다. 이러한 기술은 미래에 새로운 종류의 자기 메모리를 만드는 데 유용할 수 있습니다.

알터마그넷을 찾는 것은 어려운 일이었지만, 국제 연구팀이 새로운 기술을 개발했습니다. 오사카 도시 대학의 아츠시 하리키 부교수가 이끄는 팀은 텔루르화 망간 (α-MnTe)를 사용하여 알터마그넷을 확인했습니다.

그들이 취한 단계는 다음과 같습니다:

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초컴퓨터를 사용하여 교류자성(altermagnetism)의 지문을 예측했습니다. 그들은 X-선 자기 원형 이색성(XMCD)에 초점을 맞추었습니다. XMCD는 왼쪽과 오른쪽으로 편광된 빛의 흡수 차이를 측정합니다. 이들은 영국의 다이아몬드 라이트 소스 싱크로트론에서 실험을 수행했습니다.

교대자성체 α-MnTe의 XMCD 스펙트럼을 처음으로 제시하였습니다. 이는 중요한 성과였습니다.

하리키 교수는 그들의 연구 결과가 XMCD가 대체 자기 물질을 찾는 데 효과적임을 보여준다고 말했습니다. 이 방법은 또한 대체 자석을 스핀트로닉스에 활용하는 속도를 높이는 데에도 도움이 될 수 있습니다.

연구 그룹의 결과는 자성 연구에 있어서 긍정적인 소식입니다. 대체 자기 물질을 쉽게 발견할 수 있게 되면 전자의 스핀을 활용하는 새로운 기술의 개발에 도움이 될 수 있습니다.

이 새로운 방법은 알터마그넷을 찾는 것을 더 쉽게 만들어 줍니다. 이는 연구와 기술에서 흥미로운 발전을 가져올 수 있습니다.