У кристаллов нашли необычное свойство, позволяющее изучить новые магнитные явления

ТАСС, 4 августа. Ученые предсказали, что у определенного класса кристаллов есть необычное свойство – антихиральный ферромагнетизм. Это открывает возможности для исследования новых магнитных явлений. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review B, сообщила в среду пресс-служба Сколковского института науки и технологий.

"Научный сотрудник Центра Сколтеха по научным и инженерным вычислительным технологиям для задач с большими массивами данных (CDISE) Анастасия Первишко и ее коллеги на основе симметрийного анализа и численных расчетов предсказали наличие у определенного класса кристаллов антихирального ферромагнетизма, который проявляется в виде магнитного упорядочения с хиральностью, чередующейся в пространстве", – говорится в сообщении.

Хиральность – фундаментальное свойство объектов во многих областях физики, математики, химии и биологии, при котором у объекта отсутствует симметрия и он может не совмещаться в пространстве со своим зеркальным отражением. Например, как в случае с рукой человека. Противоположностью хиральности считаются симметричные (ахиральные) объекты, например, круг или квадрат.

Понятие хиральности может применяться и к более сложным объектам. Например, в магнитной системе из-за конкурирующих внутренних взаимодействий могут появляться периодические магнитные текстуры, отличные от их зеркальных отражений. Такой феномен называют хиральным ферромагнитным упорядочением. Считается, что хиральные кристаллы имеют широкие перспективы использования в магнитных устройствах хранения и обработки данных за счет кодирования информации посредством таких нетривиальных магнитных текстур.

"Мы предсказали наличие у тетраэдрических ферромагнетиков принципиально иного по сравнению с хиральными и ахиральными текстурами типа магнитного упорядочения. Поэтому мы не случайно используем термин "антихиральность", чтобы подчеркнуть наличие спонтанной модуляции вектора намагниченности с пространственно чередующейся правой и левой хиральностью, что обусловлено симметрией кристалла", – отметила Первишко.

Ученые показали, что антихиральный ферромагнетизм можно наблюдать у кристаллов с симметрией, естественной при формировании минералов. Авторы работы отмечают, что благодаря наличию этого необычного свойства можно исследовать разнообразные магнитные явления, например, магнитные скирмионы, рассматриваемые в качестве элемента в будущих устройствах магнитной памяти.