Los científicos de EPFL han desarrollado un nuevo material de perovskita con propiedades únicas que se puede utilizar para construir discos duros de próxima generación.

A medida que generamos más y más datos, necesitamos sistemas de almacenamiento, p.ej. unidades de disco duro, con mayor densidad y eficiencia. Pero esto también requiere materiales cuyas propiedades magnéticas se puedan manipular rápida y fácilmente para escribir y acceder a los datos en ellos. Los científicos de EPFL ahora han desarrollado un material de perovskita cuyo orden magnético se puede cambiar rápidamente sin alterarlo debido al calentamiento. La obra, que describe el primer fotoconductor magnético de la historia, se publica en Comunicaciones de la naturaleza .

El laboratorio de Laszló Forró, en un proyecto liderado por el postdoctorado Bálint Náfrádi, sintetizó un material fotovoltaico ferromagnético. Los fotovoltaicos de perovskita se están convirtiendo gradualmente en una alternativa más barata a los sistemas de silicio actuales, atrayendo mucho interés de los científicos de la energía. Pero este material en particular, que es una versión modificada de perovskita, exhibe algunas propiedades únicas que lo hacen particularmente interesante como material para construir sistemas de almacenamiento digital de próxima generación.

El magnetismo en el material surge de las interacciones de electrones localizados y en movimiento del material; en cierto sentido, es el resultado de la competencia entre diferentes movimientos de electrones. Esto significa que el estado magnético resultante está conectado al material y no se puede revertir sin cambiar la estructura de los electrones en la química del material o la estructura cristalina. Pero una forma sencilla de modificar las propiedades magnéticas sería una enorme ventaja en muchas aplicaciones, como el almacenamiento de datos magnéticos.

El nuevo material que desarrollaron los científicos de EPFL ofrece exactamente eso. "Básicamente, hemos descubierto el primer fotoconductor magnético, "dice Bálint Náfrádi. Esta nueva estructura cristalina combina las ventajas de ambos ferromagnetos, cuyos momentos magnéticos están alineados en un orden bien definido, y fotoconductores, donde la iluminación de la luz genera electrones de conducción libre de alta densidad.

La combinación de las dos propiedades produjo un fenómeno completamente nuevo:la "fusión" de la magnetización por fotoelectrones, que son electrones que son emitidos por un material cuando la luz lo golpea. En el nuevo material de perovskita, un simple LED rojo, mucho más débil que un puntero láser, es suficiente para interrumpir, o "derretir" el orden magnético del material y generar una alta densidad de electrones que viajan, que se puede ajustar libre y continuamente cambiando la intensidad de la luz. La escala de tiempo para cambiar el magnético en este material también es muy rápida, virtualmente necesitando solo cuadrillonésimas de segundo.

Aunque todavía es experimental, Todas estas propiedades significan que el nuevo material se puede utilizar para construir la próxima generación de sistemas de almacenamiento de memoria. con mayores capacidades con bajas demandas de energía. "Este estudio proporciona la base para el desarrollo de una nueva generación de dispositivos de almacenamiento de datos magnetoópticos, ", dice Náfrádi." Estos combinarían las ventajas del almacenamiento magnético:estabilidad a largo plazo, alta densidad de datos, operación no volátil y reescritura, con la velocidad de escritura y lectura ópticas ".