Antiferromanyetik kristallerde, birim hücrelerdeki atomik momentlerin düzenlenmesi, birbirleriyle yer değiştirmelerine neden olur. Büyük ölçekli bir antiferromanyetik malzemedeki momentler, genişliği 10 ila 100 µm arasında değişen düzensiz şekillere sahip manyetik alanlar ve komşularıyla yön değiştiren birim hücreler yaratır.
Macar bilim insanı Boglárka Tóth ve meslektaşları şimdi bu alanları haritalamak için basit bir yöntem gösterdiler. Bu yöntem, antiferromanyetlerin spintronik özelliklerini daha pratik hale getirme potansiyeline sahip.
Grup, ortasında manyetik kobalt iyonları bulunan oksijen iyonu oktahedraları olan bir kristal yapı olan LCPO’yu inceledi. Antiferromanyetik LCPO, simetrilerinin bir sonucu olarak bir manyetoelektrik etki gösterir: bir manyetik alan elektrik polarizasyonuna neden olabilir ve bir elektrik alanı mıknatıslanmaya neden olabilir.
Tóth liderliğindeki araştırmacılar, manyetoelektrik kristallerin “karşılıklı olmayan yönlü dikroizm” (NDD) de sergilediğini keşfetti. Antiferromanyetik alanlar tarafından emilen ışık miktarı, birim hücrelerin manyetik momentlerinin yönelimine göre değişir.
İnce LCPO plakaları oluşturuldu ve içlerinden geçen ışık miktarı, antiferromanyetik bölgeleri haritalamak için NDD’nin potansiyel faydasını değerlendirmek üzere Tóth ve meslektaşları tarafından iki ortogonal polarizasyonda ve çeşitli kızılötesi ve görünür dalga boylarında değerlendirildi. Özellikle, pratik bir telekom dalga boyunda (1550 nm), iki polarizasyon arasındaki absorpsiyon kontrastı %34 idi. Bu dalga boyunda oluşturulan haritalarda alan sınırları kolaylıkla izlenebiliyordu.
Tóth, yeni yöntemin antiferromanyetik alanları ve bunların dış alanlara duyarlılığını haritalamak için basit bir araç olması için yeterli sayıda antiferromanyetin NDD sergilediğini, ancak bu durumun hepsi için her zaman geçerli olmadığını iddia ediyor.
