Investigadores desenvolveram uma nova técnica capaz de detetar o magnetismo oculto em altermagnets, um tipo recentemente proposto de magnetismo que não apresenta magnetização líquida, mas que possui uma resposta magnética interna singular. Este avanço foi publicado na revista Physical Review Letters e representa um passo decisivo na exploração de materiais magnéticos complexos.
Magnetismo invisível revela-se com luz circular
Altermagnets são materiais em que os momentos magnéticos atomicos são antialinhados de forma a cancelar o magnetismo macroscópico, como acontece em antiferromagnetos, mas com uma estrutura interna diferente que lhes confere propriedades únicas. A dificuldade em detetar o seu magnetismo fazia com que este estado permanecesse “oculto” às técnicas magnéticas convencionais.
A técnica agora proposta combina difração ressonante de fotoelectrões (RPED) com luz circularmente polarizada. Esse método produz um padrão de difração que muda quando a polarização da luz é invertida, expondo a magnetização de subredes atómicas individuais que antes não eram detectáveis.
Por que isto importa
A detecção directa do magnetismo em altermagnets abre caminho para caracterizar e explorar propriedades magnéticas internas em materiais que não exibem magnetização líquida, algo que os métodos tradicionais — como dispersão de neutrões — não conseguem fazer com facilidade, sobretudo em filmes finos e nanoestruturas.
Este avanço tem implicações profundas para física da matéria condensada e tecnologias baseadas em spin, incluindo dispositivos de armazenamento e eletrónica magnética extremamente rápidos e eficientes. Os altermagnets estão a ganhar interesse porque combinam as vantagens dos ferromagnetos e antiferromagnetos, potencialmente permitindo aplicações em spintrónica e computação avançada.
Detalhes da técnica
A técnica RPED ampliada permite que os padrões de difração de fotoelectrões — gerados quando electrões são ejectados do material por radiação de alta energia — se tornem sensíveis à direcção dos momentos magnéticos locais. Ao relacionar diferenças de intensidade para luz polarizada à direita ou à esquerda, os investigadores conseguem mapear directamente a magnetização oculta na estrutura cristalina dos altermagnets.
