En la muestra con patrón de barra transversal, Se pueden generar varios comportamientos de movimientos DW descendentes-ascendentes conducidos por campos perpendiculares sin HX dependiendo de la configuración de los giros AFM. Las propagaciones de DW se midieron en a) estado de crecimiento con dominios AFM distribuidos aleatoriamente, y después de inyecciones de corriente de b) corrientes positivas yc) negativas a lo largo de la dirección vertical (eje y), respectivamente. También se midieron los movimientos DW en la rama horizontal después de la inyección de d) corriente positiva ye) corriente negativa a lo largo del eje x. Crédito:Ciencias Avanzadas
Una ruta novedosa para ajustar y controlar los movimientos de la pared del dominio magnético empleando combinaciones de efectos magnéticos útiles dentro de materiales de película muy delgada, ha sido demostrado por investigadores del Instituto de Ciencia y Tecnología de Daegu Gyeongbuk (DGIST) en Corea. La investigación, publicado en la revista Ciencia avanzada , ofrece una nueva comprensión de la espintrónica y un paso hacia nuevas tecnologías ultrarrápidas ultrapequeño y dispositivos de TI energéticamente eficientes.
La espintrónica es una rama de la electrónica que utiliza la dirección del giro de un electrón en lugar de su carga eléctrica. La combinación de espín con carga de electrones, que ya se explota en los sistemas electrónicos convencionales, ofrece formas más poderosas y diversas de codificar y decodificar datos. Los investigadores creen que la espintrónica podría usarse para desarrollar la llamada 'memoria de pista de carreras', por ejemplo, con la información almacenada empujada a lo largo de un cable delgado a alta velocidad.
El nuevo estudio demuestra una nueva forma de manejar el procesamiento de la información utilizando el movimiento del estado magnético del dispositivo de película delgada. Aprovecha algunos efectos inusuales que ocurren cuando los materiales con tipos de materiales magnéticos contrastantes se aprietan entre sí.
La investigación se centra en un dispositivo que combina materiales denominados ferromagnéticos y antiferromagnéticos, en el que las direcciones de los espines de los electrones se alinean de manera diferente dentro de los respectivos materiales magnéticos.
Gran parte de la investigación en espintrónica se centra en la región estrecha donde se encuentran dos materiales magnéticos contrastantes, y cómo se pueden propagar este "dominio" y "muro de dominio". Una corriente eléctrica externa, por ejemplo, puede cambiar el dominio magnético, aunque este proceso es difícil de controlar y aún no ofrece un movimiento lo suficientemente preciso como el que buscan los científicos.
Jung-Il Hong del Departamento de Ciencia de Materiales Emergentes de DGIST, y sus colegas aprovechan otro campo magnético "efectivo" que ya estaba presente en el sistema que combina el DMI y los efectos de polarización de intercambio. Los espines se alinean de diferentes maneras en respuesta al campo magnético y las corrientes eléctricas en la estructura magnética, y el comportamiento de los dominios magnéticos también podría controlarse debido a esos efectos magnéticos combinados.
También demuestran que la dirección del campo de polarización de intercambio se puede reconfigurar simplemente inyectando corrientes de espín a través del dispositivo, permitiendo operaciones eléctricas y programables del dispositivo.
Hong dice que "para que los dispositivos espintrónicos pasen de la teoría a la realidad, los comportamientos de los dominios magnéticos y las interfaces de la pared de dominios que los separan deben entenderse correctamente en materiales de varias capas. Nuestro trabajo da un paso hacia una operación más fina de manipulación de dominio en la estructura del dispositivo que creemos que podría integrarse fácilmente en dispositivos lógicos ".
