Investigadores han descubierto la existencia de efectos Hall de espín (SHE) y Hall orbital (OHE) magnéticos en ferromagnetos centrosimétricos. Estos efectos, que involucran la generación de corrientes de espín o momento angular orbital en respuesta a un campo eléctrico, se creían previamente exclusivos de materiales no centrosimétricos o de aquellos con interacciones espín-órbita muy fuertes. El hallazgo desafía la comprensión convencional y abre nuevas vías para la manipulación de corrientes de espín y orbitales en dispositivos espintrónicos y orbitrónicos.

Tradicionalmente, los efectos Hall de espín y orbital se asocian con la ruptura de la simetría de inversión o con una fuerte interacción espín-órbita, que acopla el espín del electrón a su movimiento orbital. Sin embargo, este estudio demuestra que la presencia de un orden magnético en materiales centrosimétricos es suficiente para inducir estos fenómenos. Esto se debe a que la simetría de inversión se rompe localmente para los electrones de espín polarizado, incluso si la estructura cristalina global mantiene la centrosimetría. La investigación se centró en materiales ferromagnéticos que poseen esta combinación de propiedades.

La implicación de este descubrimiento es significativa para el desarrollo de nuevas tecnologías. La capacidad de generar y manipular corrientes de espín y orbitales en ferromagnetos centrosimétricos simplifica el diseño de dispositivos, ya que estos materiales son a menudo más fáciles de fabricar y tienen propiedades magnéticas deseables. Esto podría conducir a avances en memorias magnéticas, lógica de bajo consumo y sensores, al permitir un control más eficiente del transporte de espín y momento angular orbital sin depender de aleaciones complejas o estructuras multicapa.