Fisika Jepang Buktikan Efek Hall Anomali Bisa Terjadi di Material Nonmagnetik

Efek Hall adalah fenomena fisika dimana aliran arus listrik pada sebuah bahan yang dipengaruhi medan magnet menghasilkan tegangan melintang pada bahan tersebut. Biasanya, efek ini dipelajari pada material magnetik yang memiliki magnetisasi dari spin elektron. Penemuan terbaru menunjukkan bahwa efek serupa juga bisa terjadi di bahan tanpa magnetisasi konvensional. Para fisikawan dari Tokyo Institute of Science and Technology mengamati efek Hall anomali (AHE) di bahan cadmium arsenide (Cd3As2), sebuah semimetal Dirac. Ini berbeda karena AHE biasanya muncul dari magnetisasi spin dalam material ferromagnetik, tapi sini tim membuktikan bahwa AHE muncul dari magnetisasi orbital elektron dalam bahan nonmagnetik. Tim menggunakan medan magnet yang diterapkan rata di bidang tipis Cd3As2 dan teknik pengendalian struktur pita elektronik untuk memisahkan efek Hall anomali dari efek Hall biasa. Pengukuran menunjukkan sinyal AHE yang besar pada bahan ini, menandakan AHE bisa terjadi tanpa spin magnetisasi. Penemuan ini sangat penting karena magnetisasi orbital sering kali diabaikan dalam diskusi AHE. Dengan membukanya konsep ini, riset bisa diperluas ke pemahaman yang lebih dalam tentang peran orbit elektron dalam sifat listrik bahan dan potensi teknologi baru seperti sensor Hall dan perangkat spintronik yang tidak bergantung pada magnetisme. Hasil penelitian ini dipublikasikan di jurnal Physical Review Letters dan menjadi tonggak penting dalam memahami fisika elektronik maju. Ke depannya, teknologi berbasis fenomena ini bisa menghasilkan perangkat elektronik yang lebih kecil, cepat, dan efektif yang dapat digunakan dalam berbagai kondisi tanpa menggunakan bahan magnetik tradisional.