NYU-fysiker har upptäckt att nanomagneter - en miljarddels meter i storlek - med en föredragen upp- eller nedmagnetisering är känsliga för uppvärmning eller kylning, mer än väntat.

Deras resultat, som finns i tidningen Fysisk granskning B Snabb kommunikation, föreslår att en allmänt använd modell för att beskriva omkastningen av nanomagneter måste modifieras för att ta hänsyn till temperaturberoende förändringar i materialens magnetiska egenskaper.

Det är känt att nanomagneter aldrig växlar i samma fält varje gång - snarare slumpmässiga fluktuationer i termisk energi genererar en fördelning av kopplingsfält. Men vad som är mindre tydligt är ursprunget till detta fenomen.

Att utveckla en fastare förståelse för "aktiveringsenergin" hos nanomagneter är viktigt för att designa magnetiska material för magnetiska minneslagringstillämpningar, som i hårddiskar och magnetiska direktminnen, där slumpmässiga fluktuationer kan leda till dataförlust.

I deras studie, utförd i laboratoriet av NYU-fysikern Andrew Kent, forskarna använde en gemensam metod för att upptäcka aktiveringsenergibarriären genom att mäta fördelningen av kopplingsfält över ett brett temperaturintervall.

Forskarna upptäckte att förändringar i temperatur åtföljdes av förändringar i höjden på aktiveringsenergibarriären. Detta resulterade i en nedbrytning av standardmodellen, som förutsätter att aktiveringsenergin är temperaturoberoende. Detta antagande fungerar i tidigare studier utförda över ett begränsat temperaturintervall. En modifierad modell som tar hänsyn till materialegenskapernas temperaturberoende passar data väl.