Estruturas cristalinas de materiais ferromagnéticos 2D propostos. Crédito:FLEET
Um estudo FLEET colaborativo revisou o progresso recente no ferromagnetismo 2-D, e prever novos, possíveis materiais ferromagnéticos 2-D.
O estudo também apresenta possíveis aplicações de ferromagnetos atomicamente finos na nova eletrônica sem dissipação, spintrônica, e outras tecnologias magnéticas convencionais.
Os cientistas propõem um novo método de observação do ferromagnetismo 2-D que pode revelar novos materiais.
Liderado por Babar Shabbir (professor de Engenharia da Monash University) e Muhammad Nadeem (University of Wollongong), o estudo também se baseou na experiência da FLEET na Monash Faculty of Science e na Tsinghua University (Pequim).
Magnetismo 2-D
A suscetibilidade inerente de materiais 2-D às flutuações térmicas representa um grande desafio para alcançar a ordem ferromagnética em tais materiais.
O ferromagnetismo 2-D é interessante não apenas pelas descobertas fundamentais da física que pode desbloquear, mas como um possível 'ingrediente ausente' necessário para spintrônica de heteroestrutura vdW.
O ferromagnetismo de robusto, Acredita-se que ferromagnetos atomicamente finos sejam ativados por anisotropia magnetocristalina, que suprime as flutuações térmicas.
Recentes descobertas inovadoras de longo alcance, O ferromagnetismo intrínseco em materiais 2-D pode dar início a uma nova era no campo da spintrônica e das tecnologias convencionais de magnetismo.
Acima:Isolador topológico dopado com impurezas invariantes TR com ponto Dirac semelhante ao caso não dopado. Abaixo:Isolador topológico dopado com impurezas que quebram TR com ponta de Dirac rompida. Crédito:FLEET
No entanto, é muito difícil determinar o ferromagnetismo em materiais 2-D, porque a energia térmica inevitavelmente penetra em um material ferromagnético e pode excitar os spins do elétron alinhados em temperaturas diferentes de zero.
Contudo, os cientistas descobriram que a anisotropia magnética poderia possibilitar a observação do ferromagnetismo 2-D.
O papel:
A revisão ajudará a comunidade científica na exploração de novas famílias ferromagnéticas 2-D, potencialmente gerando novas tecnologias e melhorando ainda mais a compreensão fundamental desta área fascinante.
Ferromagnetismo intrínseco de longo alcance em materiais bidimensionais e tecnologias futuras sem dissipação foi publicado em Avaliações de Física Aplicada em novembro de 2018.
