Il team di ricerca, guidato dal professor Richard Warburton dell’Università di Basilea, ha utilizzato un laser per eccitare il materiale e ha analizzato le linee spettrali emesse. Ogni linea spettrale corrisponde a una specifica lunghezza d’onda e energia, permettendo ai ricercatori di calcolare l’energia di scambio necessaria per invertire lo spin di un singolo elettrone all’interno dello stato ferromagnetico. Questa energia, significativamente stabile, è risultata essere solo circa dieci volte inferiore rispetto a quella del ferro, suggerendo una notevole stabilità del ferromagnetismo nel disolfuro di molibdeno.
Il lavoro di ricerca ha richiesto un’accurata identificazione delle linee spettrali per determinare correttamente l’energia di scambio. Nonostante la soluzione sembrasse semplice, il processo per arrivare a tale conclusione ha richiesto un’approfondita analisi e sperimentazione.
I materiali bidimensionali, come il disolfuro di molibdeno, sono cruciali nella ricerca sui materiali a causa delle loro proprietà fisiche uniche, che derivano dagli effetti meccanici quantistici. Questi materiali possono essere combinati per formare eterostrutture di van der Waals, come dimostrato nel caso dello studio in questione, dove il disolfuro di molibdeno è accoppiato con nitruro di boro esagonale e grafene. Questi strati sono uniti da deboli legami di van der Waals e presentano interessanti applicazioni nei campi dell’elettronica e dell’optoelettronica.
La comprensione delle proprietà elettriche e ottiche di tali materiali è fondamentale per il loro impiego in tecnologie future. Il lavoro di ricerca pubblicato su Physical Review Letters rappresenta un passo importante verso l’approfondimento delle capacità e delle applicazioni dei materiali ferromagnetici bidimensionali.