Магнетизм — основа современной электроники и систем хранения информации. Но наука не стоит на месте: японские учёные совершили прорыв, найдя магнитные свойства там, где их по всем законам физики быть не должно. Речь идёт об антиферромагнетиках — материалах, где спины электронов обычно компенсируют друг друга.

Главная сенсация — обнаружение аномального эффекта Холла в этих "немагнитных" материалах. Обычно этот эффект возникает только в ферромагнетиках (например, в привычных магнитах), создавая разность потенциалов без внешнего магнитного поля. Но увидеть его в антиферромагнетиках — всё равно что найти воду в пустыне.

Сигналы были чрезвычайно слабыми, — признаются исследователи. — Но сам факт их существования меняет правила игры. Это открывает путь к созданию принципиально новых типов памяти с уникальными характеристиками.

Для экспериментов учёные использовали дихалькогениды переходных металлов — особый класс материалов, похожих на слоёный пирог. Добавляя магнитные "начинки" между атомными слоями, они смогли:

  • Превратить 2D-структуру в 3D
  • Наблюдать необычное поведение электронов
  • Зафиксировать аномальный эффект при разных температурах

Американские коллеги помогли подтвердить открытие с помощью микроскопических снимков, а токийские учёные подвели теоретическую базу. Оказалось, всё дело в особом расположении электронных зон, создающем "виртуальное магнитное поле".