Las propiedades de los nanomateriales a menudo difieren en formas novedosas de las del material a granel de las mismas sustancias. Los investigadores europeos investigaron una clase completamente nueva de tales materiales que podrían ser importantes para los dispositivos de memoria magnética.

El campo de los nanomateriales (sobre el tamaño de átomos y moléculas) está creciendo a un ritmo rápido. El desarrollo de dispositivos novedosos depende del desarrollo de materiales novedosos capaces de síntesis y fabricación a gran escala con el fin de explotar el potencial comercial.

La financiación de la UE del proyecto "Superconductividad - interacción ferromagnetismo en sistemas híbridos nanoestructurados" (SFINX) permitió a los investigadores europeos investigar una nueva clase de nanomateriales híbridos que combinan componentes metálicos superconductores (S) y ferromagnéticos (F).

Los ferromagnetos son sustancias que se magnetizan en presencia de un campo magnético. Los superconductores son materiales que, cuando se enfría casi al cero absoluto, pierde prácticamente toda la resistencia eléctrica (resistencia al flujo de corriente). La resistencia es el opuesto eléctrico de la conductancia. Por el camino, los materiales se vuelven diamagnéticos, o no atraído por un campo magnético debido a la falta de electrones desapareados.

Por lo tanto, Las estructuras híbridas S-F representan una antítesis de propiedades. Ocurriendo naturalmente en muy pocos materiales, La síntesis artificial de tales estructuras podría producir estados básicos cuánticos y propiedades cinéticas aún no definidas. Estas características podrían tener un impacto en los dispositivos de memoria magnética de próxima generación.

Los investigadores desarrollaron métodos para hacer crecer y controlar las barreras entre F y el metal normal (N) (F-N) y dos metales ferromagnéticos (F-F). Crearon películas S con nanoclusters magnéticos integrados, estudiar la coexistencia de componentes S y F en películas S. Es más, los científicos desarrollaron descripciones teóricas de la dependencia del campo magnético de la resistividad de los materiales F en la magnetización de los cúmulos magnéticos.

Se elaboró ​​un marco teórico para describir la dependencia de espín de las propiedades de las estructuras F-S-F y las estructuras S-F-S. El giro tiene que ver con el momento angular de las partículas elementales en movimiento a través de estos dispositivos. Los investigadores también fabricaron algunos microcircuitos híbridos para estudiar los efectos de forma experimental.

El consorcio SFINX logró un progreso significativo en la descripción teórica de nuevas nanoestructuras híbridas S-F que exhiben nuevas propiedades. Estos se basan tanto en la nanoescala de los materiales como en las propiedades inherentes algo opuestas de los componentes individuales relacionados con los efectos electrónicos y magnéticos. Los futuros dispositivos de almacenamiento magnético pueden tener funcionalidades mejoradas basadas en la combinación de propiedades específicas de los materiales F y S.