Um estudo colaborativo internacional descobriu uma propriedade eletrônica incomum em compostos de metais de transição que pode abrir novos caminhos para o desenvolvimento de materiais espintrônicos para tecnologias de computação e armazenamento. A pesquisa foi uma colaboração entre o Laboratório Nacional Ames, nos Estados Unidos, e o grupo de pesquisa de Indranil Das, no Instituto Saha de Física Nuclear, na Índia.
O estudo focou em uma liga de Hossler chamada Mn₂PdIn. Os cientistas observaram um significativo efeito Hall anômalo nesse material policristalino, apesar de seu momento magnético extremamente baixo. O efeito Hall anômalo é um fenômeno que permite a leitura e o controle do spin do elétron por meio de sinais elétricos e é de grande importância para o desenvolvimento de dispositivos espintrônicos. As descobertas foram publicadas na revista Advanced Functional Materials.
"Isso é exatamente o que buscávamos: criar um material com um momento magnético muito baixo que ainda produza um forte efeito Hall anômalo", disse Anis Biswas, cientista do Laboratório Ames. Ele destacou ainda que quanto menor o momento magnético, menos energia é necessária para manipular o spin, o que poderia impulsionar o desenvolvimento de dispositivos espintrônicos mais eficientes em termos energéticos, como memórias. Outro cientista, Prashant Singh, explicou que o efeito decorre de um arranjo especial na estrutura eletrônica do material, chamado de "aninhamento da superfície de Fermi", que leva a uma redistribuição de elétrons e a novos comportamentos físicos.
Os cientistas acreditam que a observação de um forte efeito Hall anômalo em materiais policristalinos é relativamente rara. Amostras policristalinas são geralmente mais fáceis de fabricar, e materiais com baixos momentos magnéticos também podem ter menores requisitos de consumo de energia. Essa descoberta sugere que é possível projetar materiais espintrônicos com funções específicas ajustando a estrutura eletrônica.
Esta pesquisa fornece ideias potenciais para o projeto de materiais para o futuro desenvolvimento de dispositivos espintrônicos de baixo consumo e alta eficiência e demonstra o valor da colaboração internacional na exploração científica fundamental.
