Cientistas derrubam suposição centenária da física
Pesquisadores da Carnegie Mellon University demonstraram, pela primeira vez em experimento, uma resposta magnética incomum que desafia um princípio centenário da física: o efeito Hall. Tradicionalmente, esse efeito só era observado quando um campo magnético era aplicado perpendicularmente a um material condutor, gerando uma tensão mensurável e revelando propriedades elétricas e magnéticas do material. No entanto, a equipe mostrou que também é possível obter uma resposta Hall quando o campo está orientado no plano do material.
O avanço foi possível graças à fabricação de dispositivos ultrafinos compostos por camadas atômicas de tantalum iridium telureto (TaIrTe4) e uma camada magnética de Cr2Ge2Te6 (CGT). A proximidade entre essas duas camadas faz com que o TaIrTe4 adquira propriedades magnéticas sem perder suas características eletrônicas originais. Com isso, os cientistas detectaram tanto o sinal Hall convencional quanto um novo sinal associado à magnetização dentro do plano do material.
Esse resultado abre caminho para sensores magnéticos mais versáteis e compactos, capazes de detectar campos magnéticos em múltiplas direções com apenas um único dispositivo ultrafino. Antes dessa descoberta, seria necessário utilizar dois sensores distintos para medir campos em diferentes eixos. A inovação pode beneficiar áreas como eletrônica, transporte e imageamento médico, onde a miniaturização e a flexibilidade dos sensores são cada vez mais demandadas.
Além dos experimentos, modelagens teóricas explicaram que a simetria reduzida na interface entre as camadas permite um acoplamento spin-órbita adicional, essencial para o surgimento do efeito Hall anômalo no plano. A equipe agora investiga outras combinações de materiais e testa o desempenho dos dispositivos em temperatura ambiente, etapa fundamental para futuras aplicações práticas dessa tecnologia inovadora.
Fonte original: www.sciencedaily.com
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