Para peneliti Jepang baru-baru ini mengonfirmasi keberadaan altermagnetisme, jenis baru magnet yang unik dan berbeda dari ferromagnet dan antiferromagnet.
Ilustrasi dibuat oleh AI.Ringkasan
- Altermagnet tidak memiliki magnetisasi bersih seperti ferromagnet, namun tetap memengaruhi polarisasi cahaya pantul.
- Tim peneliti menggunakan formula umum refleksi cahaya berbasis persamaan Maxwell untuk mendeteksi karakteristik magnetik kristal organik.
- Penemuan ini berpotensi membuka material magnetik ringan dan fleksibel untuk teknologi spintronik masa depan.
DALAM studi yang dipimpin oleh Satoshi Iguchi dari Tohoku University dan tim kolaboratornya di Jepang, peneliti berhasil mengidentifikasi sifat altermagnet dari sebuah kristal organik.
Altermagnet adalah jenis baru dalam dunia magnet, tak seperti ferromagnet yang magnet biasa yang kita temui sehari-hari ataupun antiferromagnet, di mana spin berlawanan yang saling meniadakan magnetisasi total.
Altermagnet tidak menunjukkan magnetisasi total, tetapi tetap mempengaruhi cahaya yang dipantulkan, hal yang tidak bisa dikaji lewat teknik klasik optik.
Untuk mengatasi keterbatasan metode optik biasa, tim mengembangkan sebuah formula umum baru untuk refleksi cahaya, berdasar persamaan Maxwell.
Dengan formula ini, mereka bisa membedah respons magneto-optik dari sampel kristal organik yang menunjukkan efek magneto-optical Kerr effect (MOKE) dan spektrum konduktivitas optik off-diagonal.
Hasil pengukuran spektrum mengungkapkan tiga fitur penting:
- Puncak di tepi spektrum, mengindikasikan pemisahan pita spin (spin band splitting).
- Komponen real berhubungan dengan distorsi kristal dan efek piezomagnetik.
- Komponen imajiner terkait dengan arus rotasional (rotational currents).
Ketiga fitur ini mendukung bukti bahwa bahan tersebut memang bersifat altermagnetik.
Altermagnetisme sendiri sudah digagas beberapa tahun lalu dan kini makin kuat validasinya.
Secara teoretis, altermagnetisme menjembatani dunia ferromagnet dan antiferromagnet, menggabungkan beberapa sifat terbaik kedua tipe tersebut, sambil tetap punya struktur kristal yang menghasilkan efek spin yang unik, seperti spin-splitting antar band.
Eksperimen lain di dunia juga memperkuat keyakinan akan eksistensi altermagnets.
Pada 2024, peneliti di Johannes Gutenberg University Mainz berhasil memvisualisasikan altermagnetisme pada semikonduktor mangan tellurida (MnTe) dan menyediakan bukti eksperimental bahwa altermagnetisme memang nyata.
Kemudian, Universitas Nottingham mengonfirmasi dan memvisualisasikan material altermagnetik, menunjukkan potensi nyata aplikasi altermagnetisme dalam teknologi penyimpanan data yang jauh lebih cepat dan efisien.
Altermagnets diperkirakan bisa meningkatkan kecepatan perangkat penyimpanan hingga ribuan kali lebih cepat dibanding teknologi berbasis ferromagnet biasa, sambil lebih tahan lama dan hemat energi.
Secara fisika dasar, altermagnetisme berkaitan dengan pecahnya degenerasi Kramers antar spin akibat simetri kristal kompleks, meningkatkan fleksibilitas manipulasi spin dan potensi bahan magnetik.
Disadur dari SciTech Daily.
إرسال تعليق