Structures cristallines des matériaux ferromagnétiques 2D proposés. Crédit :FLOTTE
Une étude collaborative FLEET a passé en revue les progrès récents du ferromagnétisme 2D, et prédire de nouveaux, matériaux ferromagnétiques 2-D possibles.
L'étude présente également des applications possibles de ferroaimants atomiquement minces dans une nouvelle électronique sans dissipation, spintronique, et d'autres technologies magnétiques conventionnelles.
Les scientifiques proposent une nouvelle méthode d'observation du ferromagnétisme 2D qui pourrait révéler de nouveaux matériaux.
Dirigé par Babar Shabbir (Faculté d'ingénierie de l'Université Monash) et Muhammad Nadeem (Université de Wollongong), l'étude s'est également appuyée sur l'expertise de FLEET à la faculté des sciences de Monash et à l'université Tsinghua (Pékin).
Magnétisme 2D
La susceptibilité inhérente des matériaux 2-D aux fluctuations thermiques pose un défi majeur pour atteindre l'ordre ferromagnétique dans ces matériaux.
Le ferromagnétisme 2D est intéressant non seulement pour les découvertes de physique fondamentale qu'il peut débloquer, mais comme un possible «ingrédient manquant» nécessaire pour la spintronique à hétérostructure vdW.
Le ferromagnétisme du robuste, on pense que les ferroaimants atomiquement minces sont activés par l'anisotropie magnétocristalline, qui supprime les fluctuations thermiques.
Les récentes découvertes révolutionnaires de longue portée, Le ferromagnétisme intrinsèque dans les matériaux 2D pourrait ouvrir une nouvelle ère dans le domaine de la spintronique et des technologies du magnétisme conventionnel.
En haut :Isolant topologique dopé avec des impuretés invariantes TR avec un point de Dirac similaire au cas non dopé. En bas :Isolant topologique dopé avec des impuretés cassantes TR avec pointe de Dirac cassée. Crédit :FLOTTE
Cependant, il est très difficile de déterminer le ferromagnétisme dans les matériaux 2D, parce que l'énergie thermique pénètre inévitablement dans un matériau ferromagnétique et pourrait exciter les spins des électrons alignés à des températures non nulles.
Cependant, les scientifiques ont découvert que l'anisotropie magnétique pouvait permettre d'observer le ferromagnétisme 2D.
Le papier:
L'examen aidera la communauté scientifique dans son exploration de nouvelles familles ferromagnétiques 2D, potentiellement engendrant de nouvelles technologies et améliorant encore la compréhension fondamentale de ce domaine fascinant.
Le ferromagnétisme intrinsèque à longue portée dans les matériaux bidimensionnels et les technologies futures sans dissipation a été publié dans Examens de physique appliquée en novembre 2018.
