Fizik alanında yeni bir başarı elde eden araştırmacılar, atomik düzeyde ince antiferromanyetik malzemelerde manyetik durumları elektriksel yollarla okumayı başardı. Bu çalışma, sadece iki katman kalınlığındaki NiPS3 malzemesinde gerçekleştirildi.
Anizotropik manyetodirenç (AMR) etkisi, antiferromanyetik malzemelerin manyetik durumlarını elektriksel olarak tespit etmek için güçlü bir yöntem sunuyor. Ancak malzeme kalınlığı atomik seviyelere indiğinde, arayüz bozuklukları ve boyutsal kısıtlamalar nedeniyle bu okuma işlemi zorlaşıyor.
Araştırma ekibi, van der Waals tipi antiferromanyetik yarıiletken olan NiPS3 malzemesinde bu zorluğu aştı. Spin-flop aracılı Néel vektör rotasyonunu kullanarak, hem transistör hem de tünel bağlantı geometrilerinde ölçümler gerçekleştirdiler.
En dikkat çekici buluş, malzemede iki farklı AMR katkısının varlığının tespit edilmesi oldu. Bu katkılar düşük ve yüksek yük yoğunluklarında farklı davranışlar sergiliyor. Daha da önemlisi, bu etkilerin elektrik alanıyla tamamen kontrol edilebildiği görüldü.
Bu çalışma, yarıiletken van der Waals antiferromanyetlerinin gelecekteki spintronik uygulamalar için zengin bir platform oluşturabileceğini gösteriyor ve ultra ince manyetik cihazların geliştirilmesine katkı sağlıyor.