Een complex proces kan niet-magnetische oxidematerialen zodanig wijzigen dat ze magnetisch worden. De basis voor dit nieuwe fenomeen is de gecontroleerde laag-voor-laaggroei van elk materiaal. Een internationaal onderzoeksteam met onderzoekers van de Martin Luther University Halle-Wittenberg (MLU) rapporteerde over hun onverwachte bevindingen in het tijdschrift Natuurcommunicatie .

In de vastestoffysica, Van oxidelagen van slechts enkele nanometers dik is bekend dat ze een zogenaamd tweedimensionaal elektronengas vormen. Deze dunne lagen, van elkaar gescheiden, zijn transparante en elektrisch isolerende materialen. Echter, wanneer de ene dunne laag op de andere groeit, een geleidend gebied vormt zich onder bepaalde omstandigheden op het grensvlak, die een metaalachtige glans heeft. "Normaal gesproken blijft dit systeem niet-magnetisch, ", zegt professor Ingrid Mertig van het Institute of Physics van MLU. Het onderzoeksteam is erin geslaagd de omstandigheden tijdens de laaggroei te beheersen, zodat er vacatures ontstaan ​​in de atomaire lagen nabij het grensvlak. Deze worden later ingevuld door andere atomen uit aangrenzende atomaire lagen.

De theoretische berekeningen en verklaringen voor dit nieuw ontdekte fenomeen zijn gemaakt door het team van natuurkundigen van Ingrid Mertig. De methode werd vervolgens experimenteel getest door verschillende onderzoeksgroepen in heel Europa, waaronder een groep onder leiding van professor Kathrin Dörr van MLU. Ze waren in staat om het magnetisme in de materialen te bewijzen. "Deze combinatie van computersimulaties en experimenten stelde ons in staat om het complexe mechanisme te ontcijferen dat verantwoordelijk is voor de ontwikkeling van magnetisme, ", legt Mertig uit.