# Университет Тохоку переключил нелинейный эффект Холла в плёнке Mn3Sn импульсами тока при комнатной температуре

- Опубликовано: 2026-11-08 08:15 UTC
- Раздел: Наука › Физика
- Теги: тонкая плёнка Mn3Sn, хиральный антиферромагнетик, переключение спин-орбитальным моментом, эффект Холла третьего порядка, Университет Тохоку и JAEA, спинтроника при комнатной температуре
- Адрес: https://realtech.media/ru/news/rt-7058250aefd156042972fb66_universitet_tokhoku_pereklyuchil/

**Исследователи Университета Тохоку и JAEA меняли знак нелинейного холловского отклика третьего порядка в плёнке антиферромагнетика спин-орбитальным моментом. Работа лабораторная.**

![Tohoku University switches nonlinear Hall signal in Mn3Sn film with current pulses at room temperature](https://realtech.media/media/2026/11/1adfb755d6fb0449.jpg)
*Brocken Inaglory. The image was edited by user:Alvesgaspar, Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0*

Исследователи Университета Тохоку и Японского агентства по атомной энергии (JAEA) с помощью электрического тока переключили квантово-геометрическое нелинейное холловское состояние (QgNLH) в эпитаксиальной тонкой плёнке хирального антиферромагнетика Mn3Sn. Результаты опубликованы в журнале Newton 4 ноября 2026 года. По данным пресс-релиза, это первое управление таким состоянием электрическим током [1]. Эксперименты проводились при комнатной температуре.

## Нелинейный эффект Холла в Mn3Sn

В обычном проводнике напряжение и ток пропорциональны, как описывают закон Ома и эффект Холла. При нелинейном эффекте Холла напряжение в направлении, поперечном току, уже не подчиняется этой линейной зависимости. Квантовая геометрия, то есть геометрическая структура электронных квантовых состояний, участвует в возникновении такого отклика [1].

Команда наблюдала в плёнке Mn3Sn при комнатной температуре нелинейный эффект Холла третьего порядка: нелинейное напряжение пропорционально кубу тока [1]. Знак эффекта меняется при обращении хиральной спиновой структуры, причём переключение энергонезависимо. Сочетая эксперименты с теоретическими расчётами, авторы заключили, что эффект имеет квантово-геометрическое происхождение [1].

## Переключение спин-орбитальным моментом

Когда ток течёт в слое тяжёлого металла, примыкающем к Mn3Sn, возникающий спин-орбитальный момент действует на спиновую структуру Mn3Sn и способен её переключить. Подавая импульсы тока противоположной полярности, исследователи меняли знак нелинейного холловского отклика третьего порядка [1].

Ведущий автор Томохиро Утимура сообщил, что детерминированное переключение состояния QgNLH достигнуто при конечном смещающем магнитном поле, а при нулевом поле состояние флуктуирует [1]. Авторы отмечают, что квантовую геометрию принято считать встроенным свойством материала. В этой работе отклик изменяли, электрически управляя магнитным порядком.

Корреспондирующие авторы Цзяхао Хань и Сюнсукэ Фуками заявили, что подход может помочь в разработке нелинейных устройств с токовой настройкой, например мультиплексоров частот и выпрямителей. Они также ожидают, что такие устройства выиграют в энергоэффективности и скорости, которые магниторезистивная память (MRAM) получила благодаря спинтронным методам [1]. Описанная работа состоит из экспериментов на тонких плёнках.

## Источники

1. [Newton](https://doi.org/10.1016/j.newton.2026.100722)
2. [EurekAlert](https://www.eurekalert.org/news-releases/1150636)

---

Источник: RealTech, realtech.media — https://realtech.media/ru/news/rt-7058250aefd156042972fb66_universitet_tokhoku_pereklyuchil/