Altermagnete stellen eine neu erkannte Materialklasse im Magnetismus dar, die neuartige Anwendungen in der spinbasierten Elektronik ermöglichen könnte. Ihr magnetisch geordneter Zustand besteht aus einer antiparallelen Anordnung mikroskopisch kleiner magnetischer Momente, sogenannter Spins, wie bei Antiferromagneten.
Im Gegensatz zum Antiferromagnetismus ermöglicht der altermagnetische Zustand mit einer Nettomagnetisierung von Null jedoch die Erzeugung elektrischer Ströme mit Spinpolarisation, wie sie in der spinbasierten Elektronik erforderlich sind. Somit vereinen Altermagnete die Vorteile von Antiferromagneten, also ultraschneller Dynamik, und Ferromagneten, also großer Spinpolarisation.
In Zusammenarbeit mit einem theoretischen Team um Professor Jairo Sinova und Dr. Libor Šmejkal haben die Experimentalphysikerin Dr. Sonka Reimers und ihre Kollegen im Labor von Professor Mathias Kläui am Institut für Physik der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) altermagnetische elektronische Bandaufspaltung nachgewiesen im Zusammenhang mit der Spinpolarisation in CrSb.
„Das Ausmaß dieses Spuckens, das bei einem guten Leiter und bei Raumtemperatur beobachtet wird, ist außergewöhnlich und vielversprechend im Hinblick auf elektronische Anwendungen altermagnetischer Materialien“, sagte Professor Martin Jourdan, Koordinator der Studie, kürzlich veröffentlicht In Naturkommunikation.
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Sonka Reimers et al., Direkte Beobachtung der altermagnetischen Bandaufspaltung in CrSb-Dünnfilmen, Naturkommunikation (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-46476-5