8月16日消息,莱斯大学Pengcheng Dai(戴鹏程)领导的研究团队在《Physical Review X》发表研究,通过应变工程成功操控六方碲化锰(MnTe)这一交错磁体(altermagnet)中的反常霍尔效应,实现霍尔信号的应力可逆翻转,为实用化自旋电子器件扫除一大障碍。
在多数常见磁体中,时间反演对称性被大量同向排列的电子自旋打破,产生强宏观磁场。而在新发现的“交错磁体”中,自旋 largely 相互抵消、几乎无净磁化,却仍能打破时间反演对称性——六方碲化锰正是其中的代表材料。这类材料对自旋电子学(用电子自旋而非电荷传输信息)极具价值:无净磁化意味着不产生杂散场、不易受外场干扰。
但碲化锰有一个长期难题:天然形成多个磁畴,各畴信号相互叠加、彼此掩盖,使 underlying 磁结构难以分离和控制。Dai团队利用反常霍尔效应——电流流经材料时出现的横向电压——作为探针,发现通过施加应变可选择特定磁畴:应变方向改变时,霍尔信号随之翻转,相当于用机械应力替代磁场写入信息,且过程可逆。
应变选择磁畴的意义在于:无需外加磁场即可在交错磁体中实现电学可读、应力可写的操控,这正是自旋电子器件走向低功耗、高密度应用的理想组合。研究成果为新一代非易失性存储和逻辑器件提供了材料与操控方案的双重候选。
(来源:Phys.org)