27.08.2013 | Наука

Ученые объяснили "возникновение магнитной начинки в пустом сэндвиче"

Физики из университета Огайо предложили теоретическое объяснение феномену возникновения магнитных свойств на границе двух веществ, которые сами по себе этими свойствами не обладают.

Ученые исследовали взаимодействие двух веществ: алюмината лантана (LaAlO3) и титаната стронция (SrTiO3). В норме оба вещества не проявляют магнитных свойств и не проводят электрический ток. Однако если наложить слой одного вещества на другой, то на границе между ними атомы приобретают магнитный момент и начинают проводить электричество.

"Это сродни тому, чтобы взять два куска хлеба, положить один на другой, а затем наблюдать, как между ними сама собой возникает начинка", - объяснил суть феномена один из соавторов работы, Мохит Рандера.

Основываясь на теории молекулярных орбиталей, ученые показали, как именно на границе веществ возникает упорядочивание спинов электронов и как оно приводит к неожиданному появлению магнитных свойств. Кроме того, установлено, что магнитное поле в интерфейсе между веществами образует своеобразный спиральный узор. Те же процессы приводят к появлению подвижности у электронов граничных атомов – она и отвечает за проводимость.

Феномен, по словам авторов, можно будет использовать при создании нового типа микросхем, которые одновременно служат магнитными носителями информации. До этого, впрочем, еще предстоит экспериментально подтвердить или опровергнуть теоретические объяснения.