Sciencemag.cz
Doporučujeme
Materiálem použitelným pro spintroniku by se mohl stát i LSMO – tedy kombinovaný oxid lanthanu, stroncia a manganu (La2/3Sr1/3MnO3, respektive LaxSr(1-x)MnO3). Jak zjistili vědci z North Carolina State University, LSMO si totiž může udržet magnetické vlastnosti i ve 2D vrstvě. Stačí vložit tuto vrstvu mezi 2 vrstvy příbuzného kombinovaného oxidu LSCO (namísto manganu je zde chróm, La2/3Sr1/3CrO3).
Sypký LSMO je feromagnetický a má vlastnosti kovu, elektrickou vodivost lze přitom měnit účinkem vnějšího magnetického pole – tj. lze ji přepínat. Proto se o LSMO uvažovalo jako o možném spínači ve spintronických zařízeních. Problém až dosud ale spočíval v tom, že tenký LSMO (asi 5-10 atomových vrstev) tyto vlastnosti ztrácí. Vědci nyní zkoušeli pěstovat LSMO na titaničitanu strontnatém (SrTiO3), což je nemagnetický substrát, „neutrální lešení“, které by jinak elektromagnetické vlastnosti látky nemělo ovlivňovat. Výzkumníci pak analyzovali chování LSMO tlustého 2-10 vrstev. Ukázalo se, že zhruba při tloušťce 5 vrstev se atomy kyslíku a manganu dokáží pohybovat mírně nad a pod rovinu, což blokuje působení vnějšího magnetického pole a látka ztrácí feromagnetické vlastnosti.
Výzkumníci navrhli, že se tak děje kvůli tomu, že na povrchu vzniká současně elektrické pole a toto chování by se dalo změnit tím, že by LSMO uzavřeli do izolantu. Jak se ukázalo, že LSMO v „sendvičové podobě“ mezi vrstvami LSCO si opravdu udrží magnetické vlastnosti i v pouhých 2 vrstvách. To by pro využití ve spintronických zařízeních mělo stačit.
LSMO je černý keramický materiál, který se dnes používá především pro katody v palivových článcích, protože si dokáže udržet dobrou vodivost i za vyšších teplot.
Sanaz Koohfar et al, Confinement of magnetism in atomically thin La0.7Sr0.3CrO3/La0.7Sr0.3MnO3 heterostructures, npj Quantum Materials (2019). DOI: 10.1038/s41535-019-0164-1
Zdroj: Eurekalert.org
