Група вчених із Міського коледжу Нью-Йорка повідомила про помічений сильний магнітооптичний відгук. Магнітний матеріал буквально вбирав світло, вступаючи з ним у реакцію на порядки сильнішу, ніж було відомо до цього. Виявлена властивість обіцяє призвести до створення магнітних лазерів і нових систем для запису даних, заснованих не на звичній магнітоелектричній взаємодії, а на магнітооптичній.
У своєму експерименті вчені вивчали властивості магнітних ван-дер-ваальсових матеріалів. Конкретно – шаруватий напівпровідниковий магнітний матеріал CrSBr. Такі матеріали, що зазвичай складаються з двовимірних шарів, завдяки вкрапленням магнітних елементів володіють внутрішньою магнітною структурою і здатні демонструвати цікаві квантові властивості. Зразок не розчарував. Під час накладення зовнішнього магнітного поля він настільки сильно прореагував на світловий імпульс у ближній інфрачервоній ділянці, що це відобразилося у зміні кольору матеріалу.
Але структура матеріалу може реагувати на світло сама по собі. У представлених матеріалах виникають квазічастинки екситони, які пов’язані як з матеріалом, так і здатні реагувати на фотони. Зазвичай такі взаємодії дуже і дуже слабкі, але у випадку з експериментальним зразком внутрішня структура магніту немов би вловлювала вхідний світловий імпульс і виявляла на нього сильну реакцію.
Як показали експерименти, оптичний відгук цього матеріалу на магнітні явища на порядки сильніший, ніж у звичайних магнітах. “Оскільки світло перевідбивається всередині магніту, взаємодія між ними дійсно посилюється, – сказав доктор Флоріан Дірнбергер, провідний автор дослідження. – Наприклад, при накладенні зовнішнього магнітного поля відбиття світла в ближній інфрачервоній області змінюється настільки сильно, що матеріал практично змінює свій колір. Це досить сильний магнітооптичний відгук”.
“Технологічні застосування магнітних матеріалів сьогодні в основному пов’язані з магнітоелектричними явищами. – Розповів співавтор дослідження Цзямін Куань. – З огляду на настільки сильну взаємодію між магнетизмом і світлом, ми можемо сподіватися на створення магнітних лазерів і переглянути старі концепції оптично керованої магнітної пам’яті”.
Читайте також:
- Фізики продемонстрували, як звук може перетинати вакуум
- Вчені винайшли скло, яке міцніше за звичайне в 10 разів