(Phys.org) - Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte han encontrado una manera de reducir la coercitividad de las películas delgadas de ferrita de níquel (NFO) hasta en un 80 por ciento modelando la superficie del material, abriendo la puerta a una electrónica de alta frecuencia con mayor eficiencia energética, como sensores, dispositivos de microondas y antenas.

"Esta técnica reduce la coercitividad, lo que permitirá que los dispositivos funcionen de manera más eficiente, reducir el uso de energía y mejorar el rendimiento del dispositivo, "dice Goran Rasic, un doctorado estudiante de NC State y autor principal de un artículo que describe el trabajo. "Hicimos este trabajo en NFO pero, debido a que la coercitividad reducida es un resultado directo del patrón de la superficie, creemos que nuestra técnica también funcionaría con otros materiales magnéticos ".

La coercitividad es una propiedad de los materiales magnetizados y es la cantidad de campo magnético necesaria para llevar la magnetización de un material a cero. Básicamente, es lo mucho que le gusta a un material ser magnético. Para los dispositivos que dependen de la conmutación de la corriente de un lado a otro repetidamente, como la mayoría de los productos electrónicos de consumo, desea materiales que tengan baja coercitividad, que mejoran el rendimiento del dispositivo y consumen menos energía.

Óxidos de hierro, como NFO, tienen una variedad de propiedades que son deseables para su uso en dispositivos de alta frecuencia, pero tienen un lado negativo:tienen una alta coercitividad. La nueva investigación de NC State ayuda a abordar este problema.

Al crear un patrón de pana en la superficie de las películas delgadas de NFO, Los investigadores han podido reducir la coercitividad del NFO entre un 30 y un 80 por ciento, dependiendo del espesor de la película. Las películas más delgadas experimentan una mayor reducción de la coercitividad. El patrón de superficie en las películas NFO consiste en estructuras elevadas que tienen 55 nanómetros (nm) de alto y 750 nm de ancho. Las estructuras corren paralelas entre sí y están espaciadas a 750 nm, creando el efecto pana.