Американські фізики з Національної прискорювальної лабораторії SLAC вперше виміряли швидкість перемикання фрагмента магнетиту з стану провідника в стан ізолятора в ході так званого вервеевского переходу (Verwey transition). Дослідження опубліковане в журналі Nature Materials, а її короткий зміст наводить сайт лабораторії SLAC.

В ході експерименту вчені опромінювали фрагмент (тримерон) магнетиту (оксиду заліза fe 3 o 4) двома імпульсами: спочатку «провідна» електронна структура руйнувалася спалахом видимого лазера, а потім слідував імпульсу рентгенівського випромінювання.

З допомогою останнього вчені могли визначити, в якому стані знаходиться магнетит і як швидко він переходить з одного стану в інший.

Вчені встановили, що

перехід провідник-ізолятор вимагає всього однієї трильйонної частки секунди, що в тисячі разів менше, ніж відповідний перехід в сучасних транзисторах. Важливість дослідження, за словами авторів, полягає в тому, що дозволяє встановити граничну швидкість електронного перемикання в матеріалі.

Магнетит дуже давно відомий фізикам, однак тільки останнім часом став розглядатися в якості однієї з можливих альтернатив кремнію в електроніці.

Одним з головних недоліків магнетиту в цьому сенсі є низька температура, при якій в матеріалі можливий вервеевский перехід — вона становить близько -190 градусів Цельсія. Втім, до того, як на магнетит або на інших оксидах будуть створені перші транзистори, вчені повинні розібратися з деталями його електронної структури.