Научници од Универзитетот „Карнеги Мелон“ открија необичен облик на Холовиот ефект, со што е доведено во прашање долгогодишното сфаќање дека оваа електрична појава се јавува само кога магнетното поле е поставено нормално на материјалот.
Холовиот ефект е познат повеќе од еден век. Во 1879 година, Едвин Хол покажал дека магнетното поле може да ги насочи подвижните носители на електричен полнеж кон едната страна од материјалот низ кој тече струја. Така се создава напон што може да се измери и да открие дали струјата ја носат позитивни или негативни честички, како и колку лесно се движат.
Истражувачите сега демонстрирале таканаречен аномален Холов ефект во рамнината на материјалот. Тоа значи дека мерлив одѕив може да се појави и кога магнетизацијата лежи во самата рамнина, а не само во насока нормална на неа.
За експериментот биле употребени неколку атомски слоеви од двoдимензионалниот квантен материјал тантал-иридиум-телурид (TaIrTe4), поставени до магнетен слој од Cr2Ge2Te6. Близината меѓу двата слоја му овозможила на првиот, вообичаено немагнетен материјал, да стекне магнетни својства, притоа задржувајќи ги своите електронски карактеристики.
Клучна била кристалната симетрија на TaIrTe4, како и намалувањето на симетријата на спојот со магнетниот слој. Теоретските пресметки покажале дека тоа овозможува дополнителни спин-орбитални интеракции на границата меѓу материјалите. Тие интеракции се неопходни за појавата на рамнинскиот аномален Холов ефект при ниски температури, кога Cr2Ge2Te6 станува феромагнетен.
Во истиот нанометарски уред тимот го измерил и вообичаениот Холов сигнал и новиот сигнал поврзан со магнетизацијата во рамнината. Ова отвора можност еден ултратенок сензор да открива магнетни полиња во повеќе насоки, наместо за секоја насока да се користи посебен сензор.
Таквата способност би можела да биде корисна за електрониката, транспортот, медицинското снимање и други технологии што бараат векторско мерење на магнетни полиња. Сепак, станува збор за рана фаза на истражување: научниците допрва испитуваат дали слични уреди можат да работат на собна температура и го проучуваат точниот механизам зад измерениот сигнал.
Иако рамнинскиот аномален Холов ефект бил теоретски предвиден, досега немало успешна експериментална демонстрација. Резултатите од истражувањето се објавени во списанието Nature Materials.
