Илюстрация на уловена в магнитен материал светлина
(източник: City College of New York)
В интересен експеримент изследователи успяха да предизвикат силна реакция на магнит към светлина. Откритието може да промени широко използваните в практиката технологии за магнитен запис.
Група учени от Сити Колидж на Ню Йорк твърдят, че са забелязали силен магнитооптичен отговор. Магнитният материал буквално поглъща светлината, реагирайки на нея с порядъци по-силно от известното досега, съобщи ScienceDaily.
Откритото свойство обещава да доведе до създаване на магнитни лазери и нови системи за запис на данни, които не се базират на обичайното магнитоелектрично взаимодействие, а на магнитооптична реакция.
В своя експеримент учените са изследвали свойствата на магнитните “Ван дер Ваалс” материали. По-конкретно, използван е слоестият полупроводников магнитен материал CrSBr. Такива материали имат вътрешна магнитна структура от двуизмерни слоеве и проявяват интересни квантови свойства.
Когато се приложи външно магнитно поле, материалът реагира толкова силно на светлинен импулс в близката инфрачервена област, че това се отразява в промяна в цвета му. Но структурата на материала може също да реагира на светлината. В нея се появяват екситонни квазичастици, които могат да реагират на фотони.
Обикновено такива взаимодействия са много слаби, но в случая с експерименталната проба на учените от Колидж Сити вътрешната структура на магнита улавя, така да са каже, входящия светлинен импулс и показа силна реакция към него. Нещо повече, оптичната реакция на този материал към магнитните явления е с порядъци по-силна, отколкото при обикновените магнити.
„Тъй като светлината се отразява вътре в магнита, взаимодействието между тях наистина се подобрява“, казва д-р Флориан Дирнбергер, водещ автор на изследването. „Например, когато се приложи външно магнитно поле, отражението на светлината в близката инфрачервена област се променя толкова много, че материалът практически променя цвета си. Това е доста силен магнитооптичен отговор”.
Технологичните приложения на магнитните материали днес са свързани главно с магнитоелектрични явления, посочва съавторът на изследването Джамин Куан. „Като се има предвид такова силно взаимодействие между магнетизма и светлината, можем да се надяваме да създадем магнитни лазери и да преразгледаме старите концепции за оптично контролирана магнитна памет“, допълва той.