Para peneliti telah menemukan penjelasan sederhana untuk magnetoresistansi tak biasa dalam spintronik, menantang teori magnetoresistansi Hall spin yang dominan. Efek tersebut berasal dari hamburan elektron di antarmuka material yang dipengaruhi oleh magnetisasi dan medan listrik. Penemuan ini, yang dirinci dalam eksperimen terbaru, menawarkan model terpadu tanpa bergantung pada arus spin.
Magnetoresistansi tak biasa (UMR) telah lama membingungkan para ilmuwan di bidang spintronik. Efek ini menyebabkan resistansi listrik pada logam berat berubah ketika ditempatkan bersebelahan dengan isolator magnetik, terutama ketika magnetisasi berputar tegak lurus terhadap aliran arus. Selama bertahun-tahun, magnetoresistansi Hall spin (SMR) menjadi penjelasan utama, memengaruhi interpretasi berbagai eksperimen termasuk pengukuran magnetoresistansi dan studi resonansi ferromagnetik torsi spin. Namun, UMR muncul di banyak sistem di mana SMR seharusnya tidak berlaku, seperti sistem tanpa material Hall spin, mendorong teori alternatif seperti Rashba-Edelstein MR dan orbital Hall MR untuk menjelaskan pengamatan pada pengaturan tertentu. Prof. Lijun Zhu dari Institute of Semiconductors di Chinese Academy of Sciences, bersama Prof. Xiangrong Wang dari Chinese University of Hong Kong dan penulis bersama Qianbiao Liu, melakukan eksperimen yang menunjukkan mekanisme berbeda: magnetoresistansi dua vektor. Model ini menggambarkan bagaimana elektron tersebar di antarmuka di bawah pengaruh gabungan magnetisasi dan medan listrik, independen dari arus spin. Temuan mereka menunjukkan sinyal UMR besar pada logam magnetik lapisan tunggal, termasuk kontribusi orde lebih tinggi yang mengikuti aturan penjumlahan universal, selaras tepat dengan prediksi magnetoresistansi dua vektor. Setelah menganalisis ulang studi sebelumnya, tim menemukan bahwa banyak hasil yang sebelumnya dikaitkan dengan SMR atau mekanisme arus spin lainnya dapat diinterpretasikan secara konsisten melalui kerangka dua vektor. Beberapa pengamatan eksperimental dan teoretis yang bertentangan dengan model arus spin dijelaskan secara alami oleh pendekatan ini. Diterbitkan di National Science Review pada 2025 (volume 12, isu 8, DOI: 10.1093/nsr/nwaf240), makalah berjudul 'Physics origin of universal unusual magnetoresistance' memberikan konfirmasi eksperimental kuat untuk penjelasan yang lebih sederhana ini, berpotensi membentuk ulang pemahaman tentang magnetoresistansi di berbagai sistem spintronik.
