Un nuevo estudio proporciona información sobre los materiales multiferroicos, lo que podría tener implicaciones importantes en campos como el almacenamiento de datos.

El estudio analizó cobaltita de lantano (LaCoO ₃ o LCO), una fina película cristalina que, una vez cultivado en un sustrato, se puede analizar mediante microscopía electrónica y reflectometría de neutrones polarizados para medir la densidad de electrones y las diferencias en la magnetización, respectivamente.

El LCO es especial porque es un material ferroelástico, lo que significa que sus propiedades cambiarán en respuesta a un factor estresante y retendrán los cambios después de que se haya eliminado el factor estresante.

Una película ultrafina de LCO, cuyo grosor es de unos 12 nanómetros, o 12 mil millonésimas de metro, es especialmente único porque también es un ferromagnético. La combinación de ser ferroelástico y ferromagnético significa que el LCO ultrafino es un multiferroico, un material con propiedades elásticas y magnéticas que pueden cambiar bajo tensión o por campos magnéticos. Esto significa que el material podría, en principio, registrar el estrés de su entorno como información magnética.

"Un hallazgo importante fue que al hacer crecer las películas de LCO en sustratos químicamente diferentes, o bases, podríamos cambiar las propiedades magnéticas de la película, "dijo Michael Fitzsimmons, profesor conjunto de física en la Universidad de Tennessee, Knoxville, y el Laboratorio Nacional de Oak Ridge y líder del Grupo de Películas Delgadas y Nanoestructuras en la División de Dispersión de Neutrones de ORNL. Ser capaz de manipular fácilmente las propiedades ferromagnéticas de una sustancia es un paso importante en la creación de dispositivos que requieren menos energía para funcionar. En el caso de LCO, la conexión entre sus propiedades ferroelásticas y ferromagnéticas reduciría drásticamente la cantidad de energía que actualmente requiere la tecnología magnética actual.

"Un ejemplo es una cabeza de lectura magnética, una pieza utilizada en unidades de almacenamiento digital, ", Dijo Fitzsimmons." Un campo magnético cambia la alineación de una pequeña región de material magnético; su dirección representa cierta información ". Este tipo de campo magnético es producido por un pulso de corriente, lo que requiere una cantidad significativa de energía.

"Si en cambio pudiéramos cambiar la dirección de magnetización aplicando carga eléctrica sin pasar corriente, entonces no necesitaríamos tanta energía, "Dijo Fitzsimmons.

"Uno de los objetivos es crear dispositivos que puedan hacer cosas nuevas como detectar la luz, composición química, campos magnéticos, o calor, o manipular y almacenar datos en objetos compactos que no requieren mucha energía para funcionar ".