Naukowiec z Politechniki Gdańskiej jest współautorem artykułu, który ukazał się w prestiżowym czasopiśmie naukowym „Nature”. Praca, zrealizowana we współpracy z japońskimi badaczami, dotyczyła zagadnień uporządkowania magnetycznego. – Odkrywanie nowych rodzajów uporządkowania magnetycznego oraz możliwości wpływania na przepływ ładunku, a także sterowania tym uporządkowaniem za pomocą czynników zewnętrznych, takich jak pole magnetyczne, otwiera drogę do tworzenia nowych – szybszych i bardziej energooszczędnych – dysków twardych, pamięci, a nawet procesorów – komentuje naukowiec.
Jak oceniasz poziom polskiej nauki?
wysoko, ale cały czas mamy dużo do nadrobienia
25%
wymaga zwiększenia nakładów finansowych
28%
bardzo źle, wymaga zmian systemowych
38%
Na łamach prestiżowego czasopisma naukowego Nature ukazał się artykuł opisujący odkrycie niekonwencjonalnego magnetyzmu – „A metallic p-wave magnet with commensurate spin helix”.
Artykuł przygotowało 23 autorów – głównie z Uniwersytetu Tokijskiego i japońskiego instytutu RIKEN – jednak wśród twórców znalazł się również dr inż. Kamil Kolincio z Wydziału Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej Politechniki Gdańskiej.
Jak w Gdańsku wykorzystano pracę noblisty z medycyny?
Pierwszy taki materiał metaliczny
Artykuł dotyczy magnetyzmu typu p-wave w związku Gd3Ru4Al12 domieszkowanym rodem. To pierwszy materiał metaliczny, u którego stwierdzono charakterystyczne uporządkowanie spinów, a więc wew. momentów pędu.
– Charakterystyczną cechą uporządkowania odkrytego w tym związku jest ułożenie zlokalizowanych spinów w helisę, która jest współmierna z siecią krystaliczną i towarzyszy mu niekonwencjonalne rozszczepienie pasm elektronowych – nieparzyste przy zmianie znaku spinu zdelokalizowanych elektronów przewodnictwa. Ten stan, z punktu widzenia symetrii, podobny do parowania atomów helu-3 w jego wysokociśnieniowej fazie, tutaj realizowany jest przez silne sprzężenie pomiędzy elektronami przewodnictwa i lokalnymi momentami magnetycznymi zlokalizowanymi na jonach gadolinu i tworzącymi tzw. oddychającą sieć Kagome – złożoną z naprzemiennie ułożonych równobocznych trójkątów, przedzielanych foremnymi sześciokątami – informuje naukowiec z Politechniki Gdańskiej.
Droga do nowych dysków i procesorów
Dr inż. Kamil Kolincio wziął udział w eksperymencie przeprowadzonym w Tokai w Japonii, który polegał na rozpraszaniu neutronów w celu zbadania struktury magnetycznej. Pracował tam w ramach stażu w ośrodku RIKEN – Center for Emergent Matter Science w Wako. Odkrycie pozwoliło na zbadanie zachowania elektronów przewodnictwa.
– W szerszym kontekście odkrycie to należy umiejscowić w obszarze spintroniki, będącej rozwinięciem dzisiejszej elektroniki. Obecnie większość urządzeń elektronicznych wykorzystujących magnetyzm, takich jak dyski twarde, opiera się na materiałach ferromagnetycznych, o właściwościach podobnych do znanych nam wszystkim magnesów, takich jakie wiszą na naszych lodówkach – wyjaśnia naukowiec. – Odkrywanie nowych rodzajów uporządkowania i możliwości wpływania przez nie na przepływ ładunku bądź też sterowania uporządkowaniem magnetycznym za pomocą zewnętrznych czynników, takich jak pole magnetyczne, jest drogą do nowych – szybszych i mniej energochłonnych – dysków twardych, pamięci lub nawet procesorów opartych na antyferromagnetykach.
Dr inż. Kamil Krzysztof Kolincio jest adiunktem na Wydziale Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej Politechniki Gdańskiej, który specjalizuje się w badaniu zjawisk związanych z uporządkowaniem elektronowym i magnetycznym w ciałach stałych. Jego prace koncentrują się na zrozumieniu współzależności pomiędzy elektronowymi i magnetycznymi stopniami swobody występującymi w ciałach stałych.