8月26日消息，据ScienceDaily报道，莱斯大学物理学家Ming Yi与明尼苏达大学Bharat Jalan、保罗谢勒研究所Milan Radovic合作，在Science Advances上发表论文，报告在超薄二氧化钌（RuO2）中观测到一种可开关的新型磁性。

二氧化钌是最早被提出的交替磁（altermagnet）候选材料之一，但其块体形式一直未发现磁性证据，学界曾长期争论并最终达成块体RuO2不具磁性的共识。本研究显示，超薄形态可能正是使其具有磁性的关键。研究人员检测了超薄RuO2的自旋纹理——即材料中电子自旋在空间中的排列模式，以此判断材料是否磁性及磁性类型。测量采用自旋分辨角分辨光电子能谱（spin-resolved ARPES）技术。第一作者、莱斯大学近期毕业生Yichen Zhang表示，结合理论计算分析后发现，实验条件下二氧化钌表现出与非常规磁性一致的自旋纹理，表明在合适条件下块体与超薄二氧化钌可能具有截然不同的磁性质。

研究发现这种异常自旋行为需要特定条件才会出现：超薄RuO2的电子结构必须经历晶格应变（对材料原子结构施加压力）；若无应变（如自然块体形态），电子自旋则不表现该行为。这意味着可通过调节应变来控制未来电子材料中的磁行为，对利用电子自旋处理和存储信息的自旋电子学及新型计算机存储器设计具有价值。

研究由美国能源部（DE-SC0026179等）、戈登与贝蒂·摩尔基金会EPiQS计划及韦尔奇基金会资助。交替磁体兼具铁磁体的净自旋极化与反铁磁体的高频稳定性，被视为下一代自旋电子学的理想材料候选，该成果为通过维度工程与应变调控设计交替磁性材料提供了实验依据。 （来源：ScienceDaily）