La espintrónica es un campo de investigación que explora el uso de espines de electrones en lugar de cargas eléctricas para el procesamiento y almacenamiento de información. La capacidad de controlar las corrientes de espín, que son flujos de espines de electrones, es vital para realizar dispositivos espintrónicos. Sin embargo, el comportamiento de las corrientes de espín ante cambios de temperatura aún no se comprende bien, lo que dificulta sus aplicaciones prácticas.
En su estudio, publicado en la revista Nature Communications, los investigadores utilizaron una técnica recientemente desarrollada llamada espectroscopia de resonancia ferromagnética de par de espín para medir el DMI y la dependencia de la temperatura de la corriente de espín de varias películas delgadas.
El DMI es una interacción magnética entre espines vecinos que surge de la falta de simetría de inversión en un cristal. Puede ser positivo o negativo, según el material y su estructura.
Los investigadores descubrieron que la corriente de espín se vio fuertemente afectada por el signo y la fuerza del DMI. En particular, los materiales con un DMI positivo mostraron una disminución en la corriente de giro al aumentar la temperatura, mientras que aquellos con un DMI negativo mostraron un aumento. Este comportamiento podría explicarse por las fluctuaciones de los momentos magnéticos dependientes de la temperatura, que se ven reforzadas por el DMI.
El equipo de investigación también demostró que el DMI podría controlarse eficazmente aplicando un campo magnético externo. Al ajustar el campo magnético, podrían invertir el signo del DMI y cambiar la dependencia de la temperatura de la corriente de espín.
Estos hallazgos proporcionan una comprensión más profunda de la relación entre las propiedades magnéticas de un material y el comportamiento de las corrientes de espín, y allanan el camino para diseñar nuevos dispositivos espintrónicos que puedan funcionar de manera estable a diferentes temperaturas.
El estudio abre interesantes posibilidades para el futuro de la espintrónica, permitiendo el desarrollo de dispositivos novedosos como circuitos lógicos basados en espín, sensores magnéticos y memoria magnética de alta densidad con rendimiento y eficiencia energética mejorados.
