Российские и европейские ученые впервые исследовали свойства монокристаллов ромбоэдрического титаната кобальта при экстремально сильных магнитных полях. Это открытие открывает перспективы использования этого уникального антиферромагнитного материала в системах связи шестого поколения (6G).
Ромбоэдрический титанат кобальта – это особый антиферромагнитный материал, магнитное поведение которого определяется тремя различными видами физических возбуждений. Эти возбуждения взаимодействуют друг с другом, что усложняет изучение его свойств. В исследовании ученые экспериментально доказали, что динамика этих возбуждений в материале оказалась значительно сложнее, чем считалось ранее.
Группа физиков из России, Германии и Нидерландов под руководством профессора Петера Кристианена из Радбудского университета (Нидерланды) занимается поиском материалов для создания сверхмалых оптомагнитных интегральных устройств. Эти устройства необходимы для функционирования систем связи шестого поколения.
Антиферромагнетики, такие как титанат кобальта, являются перспективными кандидатами для этой роли. В этих материалах спины соседних атомов направлены в противоположные стороны. Теоретики считают, что колебания в кристаллических решетках таких материалов, как титанат кобальта или марганца, могут иметь терагерцевую частоту. Это позволит передавать данные с высокой скоростью.
В ходе исследования физики всесторонне изучили ромбоэдрический титанат кобальта, охладив его до минус 269 градусов Цельсия и поместив в сверхсильное магнитное поле. Они впервые «разгадали» природу трех типов физических возбуждений, влияющих на свойства этого материала.
Результаты исследования показали, что взаимодействия между этими возбуждениями значительно сложнее, чем предполагалось ранее. Это затрудняет применение существующих методов для описания свойств ромбоэдрического титаната кобальта и аналогичных материалов. Физики надеются, что дальнейшие эксперименты с этим материалом при более слабых магнитных полях помогут уточнить эти взаимодействия и разработать новые методы управления его свойствами.
Источник: ТАСС
распечатать статью