Altermagneten: Een nieuw hoofdstuk in magnetisme en thermische wetenschap

In een nieuw onderzoek hebben wetenschappers de nieuw ontdekte klasse van altermagnetische materialen onderzocht op hun thermische eigenschappen, waardoor inzicht wordt geboden in de unieke aard van altermagneten voor spin-caloritronische toepassingen.

Altermagneten vertonen een unieke combinatie van magnetische eigenschappen, waardoor ze zich onderscheiden van conventionele magnetische materialen zoals ferromagneten en antiferromagneten. Deze materialen vertonen eigenschappen die worden waargenomen in zowel ferromagneten als antiferromagneten, waardoor hun bestudering aantrekkelijk is.

Het huidige onderzoek, gepubliceerd in Physical Review Letters, onderzoekt de thermische eigenschappen van altermagneten en werd geleid door Prof. Wanxiang Feng en Prof. Yugui Yao van het Beijing Institute of Technology.

De onderzoekers concentreerden zich op het bestuderen van de opkomst van kristallijne Nernst- en kristallijne thermische Hall-effecten in rubidiumdioxide (RuO2), gekozen als representatief voorbeeld van altermagnetisme.

De onderzoeksmethodologie maakte gebruik van een dubbele strategie, waarbij symmetrieanalyse en geavanceerde eerst-principeberekeningen werden gecombineerd om de thermische transporteigenschappen van RuO2 te ontrafelen. Symmetrieanalyse speelde een cruciale rol bij het ontrafelen van de fundamentele redenen achter het ontstaan van altermagnetisme.

De onderzoekers geloven dat altermagneten een cruciale rol kunnen spelen in spin-caloritronica, een onderzoeksgebied dat de wisselwerking tussen spin en warmtestroom verkent, wat niet haalbaar is met ferromagneten of antiferromagneten. Dit veld heeft potentiële toepassingen bij het ontwikkelen van nieuwe technologieën voor informatieverwerking en -opslag.

De onderzoekers zijn ook van plan om hogere-orde kristallijne thermische transporten magneto-optische effecten in de toekomst te onderzoeken.