uma, Em um ferromagneto regular, a magnetização (M) muda em diferentes campos magnéticos dependendo se o campo é aumentado ou diminuído (linhas tracejadas). Emparelhar um ferroímã com um antiferroímã muda o ciclo de histerese, e o deslocamento no HEB central é o campo de polarização de troca. b, Gráfico esquemático do ciclo de histerese em FexNbS2. O grande viés de troca é atribuído à coexistência de duas fases nas camadas Fex que são separadas por NbS2, conforme ilustrado esquematicamente na inserção. Um vidro de spin (setas verdes) - uma fase desordenada que pode ter uma magnetização total sob um campo externo - coexiste com a ordem antiferromagnética (setas vermelhas). Crédito: Física da Natureza (2021). DOI:10.1038 / s41567-020-01127-6
Uma equipe de pesquisadores da Universidade da Califórnia, Laboratório Nacional Lawrence Berkeley, o Nuclear Research Center - Negev e o National High Magnetic Field Laboratory desenvolveram uma maneira de isolar heteroestruturas de antiferroímãs (AFM) na ausência de um ferroímã (FM) para estudar o acoplamento que ocorre entre os parâmetros de ordem AFM e os parâmetros de vidro de rotação. Em seu artigo publicado na revista Física da Natureza , o grupo descreve um viés de troca definido em uma fase de vidro giratório que pode surgir em um antiferroímã desordenado. Minhyea Lee, com a Universidade do Colorado publicou um Notícias e pontos de vista artigo no mesmo diário que descreve o trabalho realizado pela equipe.
O viés de troca ocorre quando o comportamento associado à magnetização dura em um filme fino força uma mudança na curva de magnetização suave associada a um filme ferromagnético. A propriedade provou ser útil em um grande número de tecnologias - mais particularmente, gravação magnética em unidades de disco rígido. Apesar de seu uso generalizado, os fundamentos básicos de como funciona o viés de câmbio não são muito bem compreendidos. Neste novo esforço, os pesquisadores realizaram experimentos com materiais magnéticos na tentativa de melhor entendê-lo.
Como Lee observa, a histerese no que se refere aos ferromagnetos se refere ao registro do que acontece com a magnetização associada a um ferromagneto quando ele é varrido por um campo magnético. O viés de troca ocorre quando um loop de histerese se afasta do campo zero devido a um filme fino antiferromagnético que entra em contato com um filme ferromagnético. Nesse caso, o tamanho da mudança é chamado de campo de viés de troca.
Em seu trabalho, os pesquisadores descobriram que o viés de troca nesta situação é intensificado pelo aumento ou diminuição dos íons Fe em aproximadamente 10%. E assim fazendo, eles descobriram que a diminuição ou excesso resultou na formação de uma fase de vidro de spin (onde os spins atômicos não estão alinhados), mesmo com a persistência da ordem antiferromagnética subjacente. Os pesquisadores sugerem que o grande viés de troca pode ser atribuído ao acoplamento que ocorreu na fase antiferromagnética que desempenhou um papel na camada de fixação. Eles ainda observam que o ajuste das intensidades dos parâmetros antiferromagnéticos e do vidro de rotação pode ser usado para adaptar os vieses de troca em uma variedade de aplicações spintrônicas.
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