Новый тип магнитного упорядочивания: подробности

Исследователи установили, что направление этих вихрей – по часовой или против часовой стрелки – может быть изменено с помощью специальной комбинации магнитных и электрических полей. Новое явление, получившее название ферротороидальность (ferrotoroidicity), может быть использовано для создания нового класса очень стабильных запоминающих устройств.

Группа физиков под руководством Баса Ван Акена (Bas Van Aken) из института Макса Борна в Берлине наблюдала ферротороидальность в оксидном материале LiCoPO4. Ученые обнаружили, что материал содержит области (домены), в которых все вихри закручены по часовой либо против часовой стрелки.

Размер каждого вихря несколько превышает расстояние между атомами в кристаллической решетке, что отличает их от других, более крупных вихрей, которые наблюдаются в образцах магнитных материалов, имеющих форму диска.

Домены были обнаружены с помощью метода генерации второй гармоники. Когда лазерный луч проходит через ферротороидные домены (ferrotoroidic domain), ориентированные противоположным образом относительно смежных доменов, часть лазерного излучения приобретает фазовый сдвиг на 180 градусов. Исследуя излучение, прошедшее через образец, ученые выявляют области усиливающей и ослабляющей интерференции, которые указывают на наличие в образце противоположно направленных доменов.

Теоретически, направление вихрей может быть изменено с помощью комбинации магнитного и электрического полей. Поэтому запоминающие устройства, созданные на основе этого явления, будут менее подвержены воздействию магнитных полей, чем существующие ферромагнитные аналоги, сообщает PhysicsWorld.