Американские физики экспериментально опровергли устоявшееся правило классического эффекта Холла, доказав возможность отклонения движущихся зарядов при параллельном направлении магнитного поля. Об этом сообщает «Хайтек» со ссылкой на исследование в журнале Nature Materials.
Группа исследователей из частного американского Университета Карнеги — Меллона обнаружила совершенно новую форму взаимодействия электрического тока и магнитных полей. В рамках классической физики ученые со времен Эдвина Холла считали перпендикулярное направление поля жестким и обязательным условием для возникновения поперечной разности потенциалов. Эксперименты специалистов этого ведущего мирового IT-вуза с атомарно точными гетероструктурами двумерных квантовых материалов полностью перечеркнули вековое ограничение.
Авторы работы зафиксировали полноценный плоскостной аномальный эффект Холла при параллельном расположении линий магнитного поля относительно пленки проводника. Компьютерное моделирование показало, что за необычный отклик электронов отвечают сложные внутренние эффекты, включая спин-орбитальное сопряжение и магнитные обменные взаимодействия на интерфейсах. Такое сочетание слоев позволяет искусственно нарушать и изменять естественную симметрию кристаллической решетки материалов.
Сейчас физики проводят тесты в специфических лабораторных условиях при криогенных температурах. В ближайшее время ученые планируют масштабировать технологию и воспроизвести альтернативный эффект Холла ближе к комнатной температуре. Открытие позволит инженерам создавать многоосевые векторные магнитометры и принципиально новые планарные архитектуры для квантовых компьютеров, электроники и систем медицинской визуализации.
Обложка: сканирование одного из экспериментальных устройств методом атомно-силовой микроскопии. Источник: Carnegie Mellon University
