磁性材料研究版圖擴大，證實一類有機晶體具第三類特殊磁性

更新於 1小時前 • 發布於 1小時前

交替磁性又稱第三類磁性，與鐵磁性、反鐵磁性存在本質上差異，而有機晶體 κ-(BEDT-TTF)₂Cu[N(CN)₂]Cl 是其中一種強力候選材料。最近科學家透過新型光學測量方法，成功鑑定有機晶體 κ-(BEDT-TTF)₂Cu[N(CN)₂]Cl 具備交替磁性，為磁性新框架研究、開發輕巧柔性的磁性裝置奠定基礎。

科學家不久前才發現一種全新磁性類型，稱為交替磁性（altermagnetism，AM），指材料磁性原子或離子磁矩（自旋）以規則方式朝相反方向排列，導致整體材料磁矩接近零，常被視為無磁性或弱磁性，但在高外部磁場或低溫下仍可觀察到特殊磁性行為，研究交替磁性對量子位元、磁性材料自旋電子學、磁性相變等領域很重要。

其中，有機晶體 κ-(BEDT-TTF)₂Cu[N(CN)₂]Cl 被認為是交替磁性強力候選材料，近日日本研究團隊使用新型光學方法，成功測量 κ-(BEDT-TTF)₂Cu[N(CN)₂]Cl 的磁光克爾效應（Magneto-optic Kerr effect，MOKE），並提取能獲得材料磁性與電子特性詳細資訊的頻譜，靠著 3 個關鍵特徵成功證實 κ-(BEDT-TTF)₂Cu[N(CN)₂]Cl 存在交替磁性。

這一發現不僅促進我們對磁性材料的理解，也為開發新一代電子設備、量子技術提供潛在基礎，包括自旋電子學領域、資料儲存、低能耗電子元件、提升量子位元穩定性和可操控性等。

新論文發表在《Physical Review Research》期刊。