Esquema del Pt / Co 44 Di-s 56 estructura de capas en la que el Co ferrimagnético 44 Di-s 56 exhibe una anisotropía magnética perpendicular (el TaO X no se muestra la tapa). Las flechas verdes (negras) indican los momentos de la subred Gd (Co) en una estructura de pared de dominio (DW). Crédito: Nanotecnología de la naturaleza (2018). DOI:10.1038 / s41565-018-0255-3
Un equipo de investigadores del MIT, el Max-Born-Institut, Technische Universität Berlin y Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY) han descubierto que el uso de ferrimagnetos en lugar de ferromagnetos podría, en teoría, acelerar los dispositivos espintrónicos. En su artículo publicado en la revista Nanotecnología de la naturaleza , el grupo describe su investigación y lo que encontraron.
Los dispositivos de espintrónica utilizan el espín del electrón para un propósito específico. Una posible aplicación es en dispositivos de almacenamiento de alta densidad. Tales dispositivos se han propuesto usando solitones magnéticos (un tipo de cuasipartícula) como paredes de dominio a nanoescala en las que un material tiene límites entre áreas donde los momentos magnéticos apuntan hacia abajo en un lado y hacia arriba en el otro. o skyrmions magnéticos, que son partículas relacionadas con bariones. En tal dispositivo, los solitones servirían como bits utilizados para codificar información; se moverían utilizando algo llamado pista de carreras, un dispositivo capaz de mover paredes de dominio o skyrmions a lo largo de estructuras como nanocables usando pulsos de corriente que están polarizados por espín. Pero hasta la fecha el desarrollo de un dispositivo comercial de este tipo se ha visto obstaculizado por un problema:los bits son demasiado grandes, lo que hace que sea difícil moverlos lo suficientemente rápido como para que la idea valga la pena. En este nuevo esfuerzo, el equipo de investigación sugiere usar ferrimagnetos en lugar de usar ferromagnetos en tales dispositivos.
Los ferroimanes son imanes tradicionales, materiales que tienen propiedades que se asemejan al hierro. Ferrimagnets, por otra parte, son materiales que tienen dos tipos de iones con momentos magnéticos que no son iguales, y que también están polarizados en direcciones opuestas. Los investigadores sugieren que su uso podría permitir la creación de bits más pequeños porque permiten que ocurra una dinámica de pared de dominio más rápida; esto se debe a que no habría ningún cambio en el momento angular neto requerido para reorientar los momentos magnéticos. Afirman que hacer el cambio permitiría una mejora de un orden de magnitud tanto en tamaño como en velocidad sin recurrir a la criogenia. Esto podría resultar en la creación de nuevos productos de consumo en un período de tiempo relativamente corto.
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