Вчені Массачусетського технологічного інституту та їхні колеги створили експериментальний “ігровий майданчик” для спостереження за екзотичною фізикою – процесами, які можуть порушувати діючі закони. Так фізики знайшли новий спосіб маніпулювати магнетизмом в матеріалі за допомогою світла.
Тверді тіла складаються з різних типів елементарних частинок, таких як протони і нейтрони. Також поширеними в таких матеріалах є “квазічастинки”, до яких відносяться екситони, що містять електрони і “дірки” – носії позитивного заряду. Робота вчених передбачала створення незвичайних екситонів, які були б схильні до впливу навколишнього середовища. В результаті фізики виявили, що імпульс світла змушує кожен електрон в NiPS3 (трисульфід нікелю-фосфору) обертатися по колу. Обертання синхронізовані і утворюють спінову хвилю-хвилю з великими хвильовими числами – по всьому матеріалу.
Спінтроніка, по суті, використовує обертання електронів, щоб вийти за рамки електроніки, яка заснована на їх заряді. Здатність створювати спінові хвилі в антисегнетоелектричному (діелектричному, що має спонтанно-поляризовані елементарні осередки) матеріалі може привести до створення пристроїв, які будуть зчитувати або записувати інформацію набагато швидше, ніж пристрої, засновані тільки на електроніці.
“Ми ще не досягли цієї мети. У цій статті ми продемонстрували процес, що лежить в основі послідовного перемикання доменів: наступним кроком є фактичне перемикання доменів”, – говорить Едоардо Бальдіні, професор Техаського університету в Остіні.