Um avanço no uso de materiais antiferromagnéticos em dispositivos de armazenamento de memória foi feito por uma equipe internacional de físicos.
Antiferromagnetos são materiais que possuem um magnetismo interno causado pelo spin dos elétrons, mas quase nenhum campo magnético externo. Eles são interessantes por causa de seu potencial para armazenamento de dados, pois a ausência desse campo magnético externo (ou "longo alcance") significa que as unidades de dados - bits - podem ser empacotadas de forma mais densa dentro do material.

Isso contrasta com os ferroímãs, usados ​​em dispositivos de memória magnética padrão. Os bits nesses dispositivos geram campos magnéticos de longo alcance, o que os impede de serem empacotados muito próximos, porque, caso contrário, eles interagiriam.

A propriedade que é medida para ler um bit antiferromagnético é chamada de efeito Hall, que é uma tensão que aparece perpendicular à direção da corrente aplicada. Se os spins no antiferromagneto forem todos invertidos, a voltagem Hall muda de sinal. Assim, um sinal da tensão Hall corresponde a um "1" e o outro sinal a um "0" — a base do código binário usado em todos os sistemas de computação.

Embora os cientistas saibam sobre o efeito Hall em materiais ferromagnéticos há muito tempo, o efeito em antiferromagnetos só foi reconhecido na última década e ainda é pouco compreendido.

Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Tóquio, no Japão, das Universidades Cornell e Johns Hopkins, nos EUA, e da Universidade de Birmingham, no Reino Unido, sugeriram uma explicação para o "efeito Hall" em um antiferromagneto Weyl (Mn₃ Sn), um material que tem um efeito Hall espontâneo particularmente forte.

Seus resultados, publicados em Nature Physics , têm implicações para ferromagnetos e antiferromagnetos - e, portanto, para dispositivos de armazenamento de memória de última geração em geral.

Os pesquisadores estavam interessados ​​em Mn₃ Sn porque não é um antiferromagneto perfeito, mas tem um campo magnético externo fraco. A equipe queria descobrir se esse campo magnético fraco era responsável pelo efeito Hall.

Em seu experimento, a equipe usou um dispositivo inventado pelo doutor Clifford Hicks, da Universidade de Birmingham, que também é coautor do artigo. O dispositivo pode ser usado para aplicar uma tensão ajustável ao material que está sendo testado. Ao aplicar esse estresse a esse antiferromagneto de Weyl, os pesquisadores observaram que o campo magnético externo residual aumentou.

Se o campo magnético estivesse conduzindo o efeito Hall, haveria um efeito correspondente na voltagem através do material. Os pesquisadores mostraram que, de fato, a voltagem não muda substancialmente, provando que o campo magnético não é importante. Em vez disso, eles concluíram, o arranjo de elétrons girando dentro do material é responsável pelo efeito Hall.

Clifford Hicks, coautor do artigo na Universidade de Birmingham, diz que "esses experimentos provam que o efeito Hall é causado pelas interações quânticas entre os elétrons de condução e seus spins. As descobertas são importantes para entender - e melhorar - a memória magnética tecnologia." + Explorar mais

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