Transferencia de dominio magnetoeléctrico. La aplicación de un campo magnético traduce un patrón de dominio magnético en un patrón ferroeléctrico, al mismo tiempo que lo borra en el estado magnético. Un campo eléctrico invierte el proceso. El proceso está mediado por una orden oculta libre de magnetización y polarización que actúa como un búfer de memoria para la transferencia de información. Crédito:ETH Zúrich
La traducción de información de un estado a otro es clave para nuestra sociedad. El propósito general de esta transferencia de información es hacer que la información sea accesible, más fácil de procesar y almacenar.
Los pictogramas, señales simples, dirigen a las personas al baño o señalan situaciones de peligro en imágenes universalmente comprensibles. La información más compleja requiere convertir textos de un idioma a otro para que sea accesible:la forma clásica de una traducción.
Para el tratamiento de datos electrónicos, la información normalmente se traduce a regiones magnéticas o eléctricas con diferentes orientaciones, escritas, por ejemplo, en el disco duro de una computadora. Las configuraciones de estas regiones magnéticas o eléctricas, los llamados patrones de dominio, representan bloques de información. Así como es preferible obtener una información en varios idiomas, es una ventaja tecnológica poder elegir entre almacenamiento en espacio electrónico o magnético. La base para tal selección se da en los llamados materiales multiferroicos que albergan orden ferroeléctrico y magnético simultáneamente.
En un artículo reciente en Science , investigadores del Laboratorio de Materiales Ferroicos Multifuncionales en ETH Zurich, uno de los grupos de vanguardia en investigación multiferroica, con colegas de Japón y Francia lograron por primera vez la transferencia de un patrón de dominio entre la magnetización y el espacio de polarización eléctrica. Este proceso casi instantáneo y reversible se diferencia de una mera duplicación en que borra la información en el origen simultáneamente con su recreación en el destino. En otras palabras, la información almacenada se puede transferir o traducir entre el espacio magnético y el eléctrico a voluntad.
Los investigadores también proporcionaron los requisitos generales para tal transferencia magnetoeléctrica. La clave es un tercer estado oculto que no lleva ni una magnetización medible ni una polarización eléctrica. Este estado oculto actúa como búfer de memoria y protege la información durante la traducción.
En términos de aplicaciones, la transferencia magnetoeléctrica de un patrón de dominio abre perspectivas para el procesamiento de información de baja energía, pero también para ocultar o proteger la información contra campos dispersos u ojos no deseados. Conmutación de polarización multinivel en películas delgadas ferroeléctricas
