Verbindung CrSb zeigt vielversprechende Eigenschaften für elektronische Anwendungen
13.03.2024
Altermagnete stellen eine neue Materialklasse im Magnetismus dar, die neue Anwendungen in der spinbasierten Elektronik ermöglichen könnte. Ihr magnetisch geordneter Zustand besteht aus einer antiparallelen Anordnung von mikroskopischen magnetischen Momenten, den Spins, so wie bei Antiferromagneten. Im Gegensatz zum Antiferromagnetismus ermöglicht der altermagnetische Zustand ohne Nettomagnetisierung jedoch die Erzeugung elektrischer Ströme mit einer Spinpolarisation, wie sie in der spinbasierten Elektronik benötigt wird. Damit vereinen Altermagnete die Vorteile von Antiferromagneten, das heißt eine ultraschnelle Dynamik, und Ferromagneten, also eine große Spinpolarisation.
In Zusammenarbeit mit einem Theorie-Team unter der Leitung von Prof. Dr. Jairo Sinova und Dr. Libor Šmejkal haben die Experimentalphysikerin Dr. Sonka Reimers und ihre Kollegen des Kläui-Labors an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) in einer intermetallischen Chrom-Antimon-Verbindung – CrSb – eine altermagnetische elektronische Bandaufspaltung in Verbindung mit Spinpolarisation nachgewiesen. "Die Größe dieser Aufspaltung, die in einem guten Leiter und bei Raumtemperatur beobachtet wurde, ist außergewöhnlich und vielversprechend im Hinblick auf elektronische Anwendungen altermagnetischer Materialien", sagt Prof. Dr. Martin Jourdan, Koordinator der Studie, die in Nature Communications veröffentlicht wurde.