Nova técnica para identificar materiais altermagnéticos usando XMCD desenvolvida por pesquisadores da Osaka Metropolitan University

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Por Alex Morales
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Espectro de raios X evidenciando as propriedades magnéticas da amostra de α-MnTe

São PauloMateriais magnéticos costumam ser classificados em duas categorias: ferromagnéticos e antiferromagnéticos. Nos materiais ferromagnéticos, todos os spins dos elétrons estão alinhados na mesma direção, tornando-os magnéticos. Nos materiais antiferromagnéticos, os spins dos elétrons apontam em direções opostas, cancelando-se mutuamente, o que resulta na ausência de magnetismo geral.

Materiais altermagnéticos são um novo tipo de material magnético, introduzidos em 2022. Estes materiais possuem características tanto de materiais ferromagnéticos quanto de materiais antiferromagnéticos.

Esses materiais podem ser utilizados na spintrônica, uma tecnologia que explora o spin dos elétrons em dispositivos eletrônicos. Eles podem ser úteis para criar novos tipos de memórias magnéticas no futuro.

Encontrar altermagnéticos tem sido um desafio, mas uma equipe de pesquisadores internacionais desenvolveu uma nova técnica. Liderada pelo Professor Associado Atsushi Hariki da Universidade Metropolitana de Osaka, a equipe utilizou telureto de manganês (α-MnTe) para identificar altermagnéticos.

Seguem os passos que eles seguiram:

  • Utilizaram um supercomputador para prever uma marca característica de altermagnetismo.
  • Concentraram-se na dicroísmo magnético circular de raios X (XMCD).
  • O XMCD mede a diferença de absorção entre a luz polarizada circularmente à esquerda e à direita.
  • Realizaram experimentos no síncrotron Diamond Light Source na Inglaterra.

Eles apresentaram pela primeira vez o espectro XMCD para o altermagnético α-MnTe. Essa foi uma conquista significativa.

O Professor Hariki afirmou que seus resultados demonstram que a XMCD é eficaz na identificação de materiais altermagnéticos. Esse método também pode acelerar o uso dos altermagnetos em spintrônica.

Os resultados do grupo de pesquisa são uma boa notícia para o estudo do magnetismo. A descoberta de materiais altermagnéticos de forma mais fácil pode contribuir para o desenvolvimento de novas tecnologias que utilizam o spin do elétron.

Este novo método facilita a localização de altermagnéticos. Isso pode resultar em avanços empolgantes na pesquisa e na tecnologia.

O estudo é publicado aqui:

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.132.176701

e sua citação oficial - incluindo autores e revista - é

A. Hariki, A. Dal Din, O. J. Amin, T. Yamaguchi, A. Badura, D. Kriegner, K. W. Edmonds, R. P. Campion, P. Wadley, D. Backes, L. S. I. Veiga, S. S. Dhesi, G. Springholz, L. Šmejkal, K. Výborný, T. Jungwirth, J. Kuneš. X-Ray Magnetic Circular Dichroism in Altermagnetic α-MnTe. Physical Review Letters, 2024; 132 (17) DOI: 10.1103/PhysRevLett.132.176701
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