Vědci detailně pozorovali tzv. antiferomagnety, zjištění jsou přelomová

foto Ilustrační foto - Vedoucí oddělení spintroniky a nanoelektroniky z Fyzikálního ústavu Akademie věd ČR Tomáš Jungwirth .

Praha - Nový pohled na tzv. antiferomagnety přinesl výzkum týmu vedeného vědci z Česka. Podařilo se mu použít elektronovou mikroskopii citlivou na magnetismus k pozorování v atomárním rozlišení a objevil i nejtenčí možnou tzv. doménovou stěnu u antiferomagnetu. Je to významný posun ve zkoumání magnetismu, sdělil ČTK Tomáš Jungwirth z Fyzikálního ústavu Akademie věd ČR (AV) v rozhovoru, který AV poskytla médiím. Výsledky by v budoucnu mohli pomoci třeba k vývoji ultrarychlých paměťových zařízení. Studii publikoval časopis Science Advances.

"Povedl se nám nový pohled na svět antiferomagnetů," řekl Jungwirth. Podotkl, že vědci dobře znají druhou část magnetismu - feromagnety. "To jsou materiály, které nám drží na ledničce svou magnetickou silou. A je to proto, že magnetické atomy, ze kterých jsou složeny, jako třeba železo, mají všechny své magnety orientované stejným směrem. Zatímco antiferomagnety, když procházíme mřížkou od jednoho atomu k druhému, tak ony se ty severní a jižní póly střídají," popsal expert. Týmu se podařilo v antiferomagnetu objevit nejmenší možnou doménovou stěnu magnetu. Její šířka je vzdálenost mezi dvěma atomy v mřížce.

Jungwirth vysvětlil princip stěn na feromagnetech. Popsal, že jejich železné atomy většinou nemají všechny střelky "kompasů" orientovány stejným směrem, ale rozloží se na domény. "Což jsou větší části magnetického materiálu, kde se všechny železa "dohodla", že budou mít magnetismus orientovaný stejným směrem. Ale pak je ta sousední doména, kde je to přesně obráceně.(...). A mezi nimi je oblast, kde se magnetismus přetáčí z jednoho směru na opačný směr. A této oblasti se říká doménová stěna," vysvětlil Jungwirth.

Podle něj stěny čítají zpravidla stovky atomů. Tým zajímala nejmenší vzdálenost, mezi níž může magnet změnit orientaci, jak může být stěna nejtenčí. Zjistili, že u antiferomagnetů může být šířka stejná jako vzdálenost mezi dvěma atomovými rovinami v krystalech, nejmenší jaká v přírodě může být.

Jungwirth také uvedl, že experimenty, kdy vědci tyto úzké stěny spojili s elektronickými součástkami, zjistily, že se součástky chovají jinak než u běžných magnetů. Umí zaznamenat více "mezistavů". Tím se podobají neuronům a synapsím mozku, které mají též mnoho úrovní signálů. Jedním ze směrů dalších výzkumů je tak podle vědce zjistit, zda by se takové součástky nedaly použít k tzv. neuroformnímu počítání. Součástky by mohly být použity přímo ke konstrukci energeticky efektivnějších i rychlejších počítačů.

Jungwirth dodal, že přínosem výzkumu je i úspěšné použití elektronové mikroskopie pro pozorování magnetů na atomech s tak vysokým rozlišením. To se podle něj současně podařilo i vědcům z Japonska. Druhá část výzkumu na nezávislé ověření teprve čeká.

Tým se antiferomagnety zabývá dekádu, na současném projektu pracoval dva roky. S vědci s AV spolupracovali i experti z univerzit v Nottinghamu a Uppsale, střediska CEITEC v Brně a americké Národní laboratoře Oak Ridge.

Reklama

Právě zveřejněno

Všechny zprávy

Reklama

ISSN: 1213-5003 © Copyright 2022 ČTK

Reklama

25°C

Dnes je úterý 9. srpna 2022

Očekáváme v 9:00 23°C

Celá předpověď