Pesquisadores descobriram uma explicação direta para a magnetorresistência incomum em spintrónica, desafiando a teoria dominante de magnetorresistência do Hall de spin. O efeito resulta da dispersão de eletrões nas interfaces dos materiais influenciada pela magnetização e campos elétricos. Esta descoberta, detalhada em experimentos recentes, oferece um modelo unificado sem depender de correntes de spin.
A magnetorresistência incomum (UMR) tem intrigado os cientistas no campo da spintrónica há muito tempo. Este efeito faz com que a resistência elétrica em metais pesados mude quando colocados adjacentes a isoladores magnéticos, particularmente quando a magnetização roda perpendicular ao fluxo de corrente. Durante anos, a magnetorresistência do Hall de spin (SMR) serviu como explicação principal, influenciando interpretações de vários experimentos, incluindo medições de magnetorresistência e estudos de ressonância ferromagnética de torque de spin. No entanto, a UMR apareceu em numerosos sistemas onde a SMR não deveria aplicar-se, como aqueles sem materiais de Hall de spin, levando a teorias alternativas como Rashba-Edelstein MR e orbital Hall MR para explicar as observações em configurações específicas. Prof. Lijun Zhu do Institute of Semiconductors da Chinese Academy of Sciences, juntamente com Prof. Xiangrong Wang da Chinese University of Hong Kong e coautor Qianbiao Liu, realizaram experimentos que apontam para um mecanismo diferente: magnetorresistência de dois vetores. Este modelo descreve como os eletrões se dispersam nas interfaces sob os efeitos combinados da magnetização e de um campo elétrico, independentemente de correntes de spin. Os seus achados mostram sinais grandes de UMR em metais magnéticos de camada única, incluindo contribuições de ordem superior que seguem uma regra de soma universal, alinhando-se precisamente com as previsões da MR de dois vetores. Ao reanalisar estudos anteriores, a equipa encontrou que muitos resultados anteriormente ligados a SMR ou outros mecanismos de correntes de spin podem ser interpretados consistentemente através da estrutura de dois vetores. Várias observações experimentais e teóricas que contradiziam os modelos de correntes de spin são naturalmente explicadas por esta abordagem. Publicado em National Science Review em 2025 (volume 12, número 8, DOI: 10.1093/nsr/nwaf240), o artigo intitulado 'Physics origin of universal unusual magnetoresistance' fornece uma forte confirmação experimental desta explicação mais simples, podendo remodelar o entendimento da magnetorresistência em diversos sistemas spintrónicos.
