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Los físicos de la Universidad de Arkansas han documentado un medio para mejorar la respuesta magnetoeléctrica de la ferrita de bismuto, un descubrimiento que podría conducir a avances en el almacenamiento de datos, sensores y actuadores.
Ferrita de bismuto, o BFO, ha sido de interés para los científicos durante mucho tiempo porque sus propiedades funcionales pueden controlarse aplicando estímulos externos; su respuesta magnética se puede controlar mediante un campo eléctrico, y su respuesta eléctrica se puede controlar a través de un campo magnético, de ahí el nombre magnetoeléctrico. El BFO es de particular interés porque es uno de los pocos materiales magnetoeléctricos funcionales a temperatura ambiente. Un factor limitante, sin embargo, es la pequeña respuesta magnetoeléctrica. Mejorar esa respuesta aumentaría la utilidad del material.
Los científicos de la U de A idearon un medio para mejorar la respuesta mediante la simulación de una situación en la que una mezcla de tres cuasipartículas crea una nueva cuasipartícula que llamaron "magnones electroacústicos".
"Este mecanismo brinda oportunidades para diseñar el tamaño y la forma del material para alcanzar respuestas magnetoeléctricas sorprendentemente más grandes, "dijo el candidato a doctorado Sayed Omid Sayedaghaee, primer autor de un artículo publicado en la revista Nature Partner Journal Materiales computacionales . Los investigadores de física Charles Paillard y Bin Xu, junto con el profesor de investigación Sergey Prosandeev y el distinguido profesor Laurent Bellaiche contribuyeron al estudio.
Los investigadores utilizaron supercomputadoras en el Arkansas High Performance Computing Center para crear un modelo que explica los magnones electroacústicos y también explica la dinámica de los efectos magnetoeléctricos. Su estudio fue apoyado por subvenciones de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa y la Oficina de Investigación del Ejército.