Ученые создали кристаллы с необычными магнитными свойствами

Исследователи из Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова (Москва) с коллегами синтезировали новую кристаллическую структуру на основе атомов молибдена и хлора, которая проявляет магнитные свойства, необходимые для спинтронных устройств.

В качестве объекта исследования авторы взяли хлорид молибдена, поскольку это вещество может образовывать пары атомов молибдена, соединенных через атомы хлора. В зависимости от того, как такие пары расположены в кристалле, вещество приобретает ферромагнитные свойства (способность притягиваться к магниту) при разных температурах.

Сначала химики вырастили кристаллы в нагретой герметичной трубке, обработав порошок молибдена газообразным хлором. Затем их поместили в неравномерно разогретую печь (с разной температурой в разных частях). Это позволило получить нужную форму кристаллов.

Кроме того, авторы получили образцы кристаллов, в которых часть атомов молибдена заменили на другие металлы — рений или ниобий. С их помощью ученые оценили, как состав вещества влияет на его магнитные свойства.

Исследование показало, что в кристаллах чистого хлорида молибдена отдельные пары атомов металла могут находиться в трех разных «позициях». Это значит, что они занимают неодинаковые места в кристаллической решетке. Из-за этого разные пары взаимодействуют друг с другом с неодинаковой силой, что сказывается на способности кристалла намагничиваться.