Descoberto material com magnetismo apenas nas bordas

Redação do Site Inovação Tecnológica - 25/04/2022

Ilustração do magnetismo de borda, descoberto em um material magnético em nanoescala
[Imagem: Ori Lerman]

Magnetismo de borda

O telureto de cromo-germânio (CGT, ou Cr₂Ge₂Te₆), é um material conhecido há décadas, mas só recentemente métodos mais avançados de análise permitiram ver que ele é um ímã em escala atômica.

Isso rapidamente despertou o interesse devido às amplas possibilidades tecnológicas abertas por mais este material 2D - ele pertence à família dos chamados cristais de van der Waals, que tem outros membros importantes, como molibdenita, perovskita etc.

E o CGT pode ser ainda mais interessante do que se pensava.

Ao usar uma nova tecnologia de microscopia, capaz de observar o magnetismo dos materiais, uma equipe dos EUA, Espanha e Israel descobriu que o telureto de cromo-germânio apresenta um fenômeno inusitado, que a equipe batizou de "magnetismo de borda".

As imagens mostraram que o material magnético retém o magnetismo apenas em sua borda - na verdade, apenas nos 10 nanômetros mais externos do seu perímetro.

É a primeira vez que este comportamento é documentado em qualquer material.

O magnetismo apresenta-se apenas em uma fina camada de 10 nanômetros, na borda do material.
[Imagem: Avia Noah et al. - 10.1021/acs.nanolett.1c04665]

Magnetorresistência

Embora seja a primeira observação do fenômeno, este novo efeito em nanoescala tem potencial para amplas aplicações tecnológicas.

Por exemplo, usando o magnetismo de borda, pode ser possível criar ímãs na forma de longos fios, com apenas 10 nanômetros de espessura. Isso significa que eles que podem se curvar em qualquer formato, viabilizando sua inserção em diferentes tipos de circuitos.

Isso pode ser um impulso inesperado no campo da spintrônica, que está criando componentes com um consumo mínimo de energia porque eles funcionam com base no magnetismo, e não na eletricidade.

"Nossos resultados mostram que as características magnéticas nas bordas do floco [de CGT] são diferentes daquelas do seu interior. A dependência da espessura do comportamento magnético do filme pode oferecer um mecanismo de controle que pode ser usado em dispositivos do tipo magnetorresistência gigante," escreveu a equipe.

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