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Os materiais magnéticos têm sido tradicionalmente classificados como ferromagnéticos, como os ímãs decorativos nas portas de ferro dos refrigeradores que aparentemente são sempre magnéticos, ou antiferromagnéticos, como duas barras magnéticas colocadas ponta a ponta com pólos opostos voltados um para o outro, cancelando-se um ao outro para que o material não tem magnetismo líquido. No entanto, parece haver uma terceira classe de materiais magnéticos exibindo o que em 2022 foi apelidado de altermagnetismo.
Microscopicamente, o magnetismo surge de uma coleção de minúsculos ímãs associados a elétrons, chamados spin. Nos materiais ferromagnéticos, todos os spins dos elétrons apontam na mesma direção, enquanto nos materiais antiferromagnéticos, os spins dos elétrons estão alinhados em direções opostas, metade apontando para um lado e metade para o outro, anulando o magnetismo líquido. Os materiais altermagnéticos são propostos, em teoria, como possuidores de propriedades que combinam as dos materiais antiferromagnéticos e ferromagnéticos. Uma aplicação potencial de materiais altermagnéticos é na tecnologia spintrônica, que visa utilizar o spin dos elétrons de forma eficaz em dispositivos eletrônicos, como memórias magnéticas de próxima geração. No entanto, identificar alterímãs tem sido um desafio.
Um grupo de pesquisa internacional liderado pelo professor associado Atsushi Hariki da Escola de Pós-Graduação em Engenharia da Universidade Metropolitana de Osaka foi pioneiro em um novo método para identificar alterímãs, usando telureto de manganês (α-MnTe) como teste.
Com a ajuda de um supercomputador, os pesquisadores previram teoricamente uma impressão digital de altermagnetismo no dicroísmo circular magnético de raios X (XMCD), que mede a diferença de absorção entre a luz polarizada circularmente à esquerda e à direita. Então, usando o síncrotron Diamond Light Source na Inglaterra, eles demonstraram experimentalmente o espectro XMCD para α-MnTe altermagnético pela primeira vez no mundo.
“Nossos resultados mostram que o XMCD é um método eficaz para a identificação simples de materiais altermagnéticos”, disse o professor Hariki. “Além disso, pode-se esperar que acelere ainda mais a aplicação de alterímãs na spintrônica.”
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