Открытые свойства монокристаллов титаната кобальта ускорят разработку технологий связи 6G

Результаты опытов ученых были представлены в статье в научном журнале Physical Review B.

«Ромбоэдрический титанат кобальта представляет собой уникальный антиферромагнитный материал, на магнитное поведение которого влияют три разных формы физических возбуждений. Они при этом взаимодействуют и влияют друг на друга, что усложняет раскрытие свойств данного материала. Мы экспериментально доказали, что смешанная динамика в этом материале оказалась значительно сложнее, чем считалось ранее», — говорится в исследовании.

Как отмечают авторы этого открытия, группа российских, немецких и нидерландских физиков под руководством профессора Радбудского университета (Нидерланды) Петера Кристианена, сегодня ученые по всему миру ищут материалы, которые могут стать основой для создания сверхмалых оптомагнитных интегральных устройств, необходимых для работы систем связи шестого поколения.

Сейчас одним из самых перспективных кандидатов на эту роль считаются антиферромагнетики — особые магнитные материалы, в которых спины — магнитные «оси» соседних атомов — направлены в противоположные стороны. Теоретики предполагают, что колебания, которые возникают в кристаллических решетках некоторых антиферромагнетиков из титана, кобальта или марганца, будут иметь терагерцовую частоту, что позволит передавать данные с огромной скоростью.

Физики впервые всесторонне изучили свойства одного из таких материалов, так называемого ромбоэдрического титаната кобальта. Он представляет собой соединение кислорода, титана и кобальта, атомы которых уложены в ромбоэдры — похожие на куб структуры, чьи грани обладают ромбообразной формой. Исследователям удалось «распутать» три разных типа физических возбуждений, влияющих на свойства этого материала, охладив его до температуры в минус 269 градусов Цельсия и поместив в сверхмощное магнитное поле.

Собранные учеными сведения неожиданно указали на то, что характер взаимодействий между этими возбуждениями был значительно сложнее, чем предполагали в прошлом теоретики, что не позволяет применять уже существующие подходы для описания всех свойств ромбоэдрического титаната кобальта и других похожих на него материалов. Как надеются физики, последующие опыты с данным уникальным материалом уже при более слабых магнитных полях помогут дополнить эту картину и создать подходы, позволяющие управлять его свойствами.

Сообщение Открытые свойства монокристаллов титаната кобальта ускорят разработку технологий связи 6G появились сначала на Время электроники.