电流可调控磁性材料中的霍尔响应
· BehindLines 编辑部
Tohoku University与Japan Atomic Energy Agency（JAEA）的研究人员，用电流控制了一种磁性材料的量子响应。11月5日发布的公告介绍了按美国日期于11月4日在《Newton》发表的研究。实验使用锰锡化合物Mn₃Sn的晶体薄膜。
研究测量与电流方向横向的电压。在室温下，所研究的非线性分量随电流的三次方变化，被称为三阶非线性霍尔效应。研究关注这种关系，而非两个量之间简单的正比例增加。
改变响应的正负号
该材料具有手性反铁磁序。测量与计算将电响应同自旋排列、电子态的量子几何联系起来。量子几何描述电子量子态的几何性质。
团队还使用相邻的重金属层控制系统。电流在该层产生自旋轨道力矩，作用于磁序。极性相反的脉冲由此可以使霍尔响应的符号反转。
这提供了一种调控所观察响应的方法。被测效应改变的是正负号；如果仅把它说成开启或切断电流的开关，就会丢失实验的关键内容。
可能的电子功能
团队提出非线性信号处理的潜在用途，包括频率转换、整流及放大。这些仍是应用前景，公告没有展示工业器件，也未证明速度或能耗方面的量化优势。
JAEA仍将降低所需电流、提高响应效率列为目标。两家机构介绍的是同一项工作，其文字相互印证，并不构成对实验的两次独立重复验证。