Привычные законы магнетизма больше не работают: ученые зафиксировали невозможный ранее процесс

Столетнее представление о работе эффекта Холла — фундаментального явления, при котором электрический ток отклоняется под воздействием магнитного поля, — оказалось неполным. Физики из Университета Карнеги-Меллона обнаружили, что отклик возникает не только при перпендикулярном воздействии поля, но и в плоскости материала. Этот факт меняет архитектуру магнитных датчиков: там, где раньше требовалось два устройства для измерения поля по разным осям, теперь может справиться одно.
Центральный узел открытия лежит в преодолении геометрического ограничения. Классический эффект Холла, открытый в 1879 году, базируется на создании измеряемого напряжения при воздействии магнитного поля, направленного строго перпендикулярно току. До сих пор считалось, что при параллельном расположении поля в плоскости пленки подобный отклик невозможен. Эксперимент команды из лаборатории LIQUID опроверг этот постулат, зафиксировав плоскостной аномальный эффект Холла.
Для достижения этого результата ученые создали атомно-точный гетероструктурный "слоеный пирог". В качестве основы взяли теллурид тантала-иридия (TaIrTe4), который обладает специфической кристаллической симметрией, но сам по себе не магнитится. Чтобы придать ему нужные свойства, слой TaIrTe4 толщиной в несколько атомов объединили с магнитным слоем Cr2Ge2Te6 (CGT). Благодаря предельной близости материалов магнетизм от второго слоя передался первому, сохранив при этом его уникальное электронное поведение.