Los dispositivos de almacenamiento de datos no están mejorando tan rápido como quisieran los científicos. Los dispositivos de almacenamiento de memoria más rápidos y compactos se convertirán en una realidad cuando los físicos obtengan un control preciso de los espines de los electrones. Por lo general, dependen de láseres ultracortos para controlar los giros. Sin embargo, La mejora de los dispositivos de almacenamiento a través del control de giro requiere primero desarrollar formas de controlar las fuerzas que actúan sobre estos giros electrónicos. En un estudio reciente publicado en EPJ B , John Kay Dewhurst y colegas, han desarrollado una nueva teoría para predecir la compleja dinámica de la procesión de espín una vez que un material se somete a pulsos de láser ultracortos. La ventaja de este enfoque, que tiene en cuenta el efecto de las fuerzas internas de rotación del giro, es que es predictivo.

En este estudio, los autores estudian el efecto de disparar un pulso láser ultracorto (por debajo de 100 femtosegundos) en la rotación del espín interno del electrón en cobalto a granel, níquel y combinaciones de estos metales con platino. Estos metales se utilizan típicamente en dispositivos espintrónicos, dispositivos electrónicos que aprovechan el grado adicional de libertad de los espines electrónicos. A diferencia de estudios anteriores donde el momento magnético se vio obligado a alinearse con los campos internos que lo generan, en este estudio, los autores utilizan un enfoque totalmente no alineado para crear una descripción teórica. Como resultado, Se tienen en cuenta las contribuciones de la rotación del giro a la dinámica del giro. Esto hace que el método sea aplicable a un conjunto mucho más amplio de materiales magnéticos que los métodos anteriores.

Los autores encuentran que las fuerzas internas de rotación del espín solo contribuyen significativamente a la dinámica del espín cuando la variación en diferentes direcciones de la energía magnética, o energía de anisotropía magnética, es pequeña. Este es el caso de los materiales que son muy simétricos, como los metales a granel con una estructura cúbica. Cuando tal energía de anisotropía magnética es grande, el efecto de rotación del giro es demasiado pequeño para causar una precesión significativa de los giros por debajo de 100 femtosegundos. Más lejos, la dinámica de espín causada por la rotación interna del espín es lenta en comparación con otros fenómenos de espín, como la transferencia de espín entre sitios entre electrones y los giros de espín, mediada por spin-orbit.