
交替磁性又稱第三類磁性,與鐵磁性、反鐵磁性存在本質上差異,而有機晶體 κ-(BEDT-TTF)₂Cu[N(CN)₂]Cl 是其中一種強力候選材料。最近科學家透過新型光學測量方法,成功鑑定有機晶體 κ-(BEDT-TTF)₂Cu[N(CN)₂]Cl 具備交替磁性,為磁性新框架研究、開發輕巧柔性的磁性裝置奠定基礎。
科學家不久前才發現一種全新磁性類型,稱為交替磁性(altermagnetism,AM),指材料磁性原子或離子磁矩(自旋)以規則方式朝相反方向排列,導致整體材料磁矩接近零,常被視為無磁性或弱磁性,但在高外部磁場或低溫下仍可觀察到特殊磁性行為,研究交替磁性對量子位元、磁性材料自旋電子學、磁性相變等領域很重要。
其中,有機晶體 κ-(BEDT-TTF)₂Cu[N(CN)₂]Cl 被認為是交替磁性強力候選材料,近日日本研究團隊使用新型光學方法,成功測量 κ-(BEDT-TTF)₂Cu[N(CN)₂]Cl 的磁光克爾效應(Magneto-optic Kerr effect,MOKE),並提取能獲得材料磁性與電子特性詳細資訊的頻譜,靠著 3 個關鍵特徵成功證實 κ-(BEDT-TTF)₂Cu[N(CN)₂]Cl 存在交替磁性。
這一發現不僅促進我們對磁性材料的理解,也為開發新一代電子設備、量子技術提供潛在基礎,包括自旋電子學領域、資料儲存、低能耗電子元件、提升量子位元穩定性和可操控性等。
新論文發表在《Physical Review Research》期刊。
(首圖來源:AI 生成)