Współczesne materiały magnetyczne wykorzystywane są powszechnie jako nośniki informacji w pamięciach masowych komputerów, znanych jako twarde dyski. Informacje, bity, zapisywane są w tych urządzeniach jako kierunek namagnesowania subminiaturowego magnesu utworzonego przez niewielki obszar cienkiej warstwy magnetycznej.
Postęp w tej dziedzinie technologii komputerowych, określany Prawem Moore a, polega na umiejętności zmniejszania rozmiarów magnesu niezbędnego do zapisania jednego bitu. Taka skalowalność pozwoli już wkrótce uzyskać rozmiary magnesów rzędu nanometra (10-9 m), niezbędne dla dalszej miniaturyzacji przyrządów elektronicznych. Równie ważne jest poszukiwanie materiałów, które obok własności magnetycznych będą jednocześnie półprzewodnikami, co umożliwiłoby znacznie lepszą integrację urządzeń logicznych komputera, czyli procesora i magnetycznych pamięci na jednym układzie scalonym - chipie.
Znaczącym krokiem w tym kierunku są uzyskane przez polskich naukowców wyniki dla obiecującego materiału jakim jest arsenek manganu (MnAs), opublikowane w prestiżowym czasopiśmie fizyko-chemicznym Nano Letters [1]. Publikacja pokazuje ważną dla ewentualnych zastosowań znaczną poprawę właściwości magnetycznych MnAs, który jest znanym od dawna metalicznym materiałem magnetycznym. Badania podstawowe nad MnAs w postaci kryształów objętościowych prowadził miedzy innymi także tegoroczny laureat Nagrody Nobla z chemii profesor John B. Goodenough [2, 3]).
Kluczowym wynikiem pracy jest możliwość istotnego podniesienia temperatury Curie (Tc), to jest temperatury, powyżej której badany związek traci właściwości ferromagnetyczne. Autorzy odkryli, że MnAs wytworzony w postaci nanokryształów, otoczonych matrycą zbudowaną z arsenku galu (GaAs) - półprzewodnika stosowanego powszechnie we współczesnych przyrządach optoelektronicznych, ma temperaturę krytyczną przekraczającą 120 °C, znacznie wyższą od Tc materiału objętościowego, dla którego wynosi ona ok. 40°C. Przyczyną zaobserwowanego efektu są naprężenia, którym podlegają nanokryształy MnAs zanurzone w matrycy GaAs o nietypowej dla siebie strukturze heksagonalnej (w warunkach normalnych GaAs występuje w kubicznej strukturze krystalograficznej blendy cynkowej), która jest możliwa do uzyskania tylko jeśli GaAs jest syntetyzowane w postaci nano-obiektów (nanodrutów) o wystarczająco małych rozmiarach (średnicach rzędu 100 nanometrów). Efektem badań może być w związku z tym zastosowanie MnAs do konstrukcji urządzeń magneto-elektronicznych, takich jak. nowego typu nośniki pamięci pracujące w temperaturach przekraczających 100 °C.
Artykuł, którego pierwszą autorką jest Anna Kaleta doktorantka Międzynarodowego Studium Doktoranckiego Instytutu Fizyki Polskiej Akademii Nauk w Warszawie (IF PAN) jest wynikiem współpracy trzech zespołów badawczych IF PAN (z wiodącym udziałem prof. IF PAN S. Kreta i J. Sadowskiego oraz prof. M. Sawickiego), a także naukowców z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie oraz Instytutu Fizyki Teoretycznej Uniwersytetu Warszawskiego. Praca jest rezultatem między innymi wcześniejszych badań autorów [4].