(PhysOrg.com) - Un equipo de investigadores del Centro NIST de Ciencia y Tecnología a Nanoescala, la Universidad de Muenster, y la Universidad de West Virginia han demostrado el control de las fluctuaciones térmicas magnéticas utilizando corriente.
La obra, informó en la edición del 2 de septiembre de Cartas de revisión física , representa un paso importante hacia la manipulación de las propiedades de ruido de los nanosensores magnéticos y los dispositivos de memoria.
Las fluctuaciones magnéticas de un disco de 2 µm de diámetro de una aleación de Ni-Fe (permalloy) se midieron usando dispersión de luz Brillouin de microenfoque mientras una corriente pasaba a través de una tira de Pt de soporte. La corriente generó una corriente de espín, que se inyectó en el disco de permalloy a través de su superficie posterior. A medida que los electrones fluyen a lo largo de la tira de Pt, se dispersan de manera diferente, dependiendo del espín de cada electrón:aquellos con espín "ascendente" se dispersan ligeramente hacia la superficie superior, mientras que los que tienen un giro "hacia abajo" se dispersan ligeramente hacia la superficie inferior. Este "efecto Hall de giro" impulsa una corriente de giro, pero no una corriente de carga, en la parte inferior del disco magnético.
Las mediciones muestran que las fluctuaciones térmicas de la magnetización del disco se suprimen si los giros inyectados son paralelos a los giros del imán, y que las fluctuaciones se amplifican fuertemente si los giros inyectados y los giros del imán son antiparalelos. Al cambiar la corriente por la franja de Pt, las fluctuaciones se redujeron de forma controlable a 0,5 veces o se amplificaron a 25 veces su nivel térmico. La población medida de las excitaciones magnéticas del disco difiere de una distribución térmica, mostrando que el efecto no es simplemente enfriar o calentar.
Estos intrigantes resultados brindan una idea de la complejidad de los fenómenos de corrientes de espín y sugieren una ruta para manipular de manera controlable las fluctuaciones en futuros nanodispositivos magnéticos.
