Необычный эффект на границах раздела полупроводников впервые получил объяснение

В текущем онлайновом номере Nature Physics, исследователи из Университета штата Огайо (Ohio State) первыми предоставили теоретическое объяснение явления, открытого в 2004 г. Сами по себе алюминат лантана и титанат стронция не обладают какими-нибудь примечательными свойствами, но при наложении слоев из этих материалов, образуется не только проводящий, но и магнитный композит.

Понимание того, как происходит взаимодействие двух этих полупроводников на границе раздела между ними, способно когда-нибудь привести к получению материалов, которые можно будет одновременно применять для вычислений и для хранения данных.

В ходе исследования, спонсировавшегося Министерством энергетики США и Национальным научным фондом, сотрудники Центра новых материалов в Ohio State провели численное моделирование базовых физических свойств обоих материалов.

Им удалось показать, каким образом элементарные единицы магнетизма, так называемые магнитные моменты, формируются на интерфейсе двух немагнитных материалов. Далее, они продемонстрировали, как эти моменты взаимодействуют с проводящими электронами, порождая магнитное состояние, при котором моменты организуются в необычную спиралевидную структуру.

Если предложенное физиками описание соответствует действительности, это означает что возможно создание электронных устройств, использующих экзотические свойства интерфейса между двумя оксидами. Теоретически, подобные устройства смогут совмещать вычислительные способности кремниевых чипов с возможностями магнитного хранения информации ферромагнетиков, таких как железо.