Crédito:CC0 Dominio público
La búsqueda para ofrecer grabaciones magnéticas ultrarrápidas y energéticamente eficientes podría estar un paso más cerca de la realización, debido a una nueva investigación pionera sobre la conmutación totalmente óptica de la magnetización.
A medida que la capacidad y el consumo de electricidad de los centros de datos aumentan exponencialmente, existe una necesidad económica y social apremiante de encontrar métodos de almacenamiento de información más eficientes desde el punto de vista energético.
Esta demanda ha estimulado un amplio esfuerzo de investigación sobre nuevos mecanismos físicos para el control de la magnetización dentro de películas delgadas magnéticas, por ejemplo, conmutación totalmente óptica.
La conmutación totalmente óptica de la magnetización permite que los bits magnéticos se escriban únicamente mediante pulsos de láser óptico sin necesidad de un campo magnético externo.
Los estudios previos de conmutación de magnetización totalmente óptica se han centrado casi exclusivamente en materiales basados en tierras raras como Gd y Tb, lo que limita la capacidad de ajuste y escalabilidad del dispositivo.
Un equipo de investigadores, dirigido por la Universidad de Exeter, ha realizado un avance fundamental en la conmutación totalmente óptica de la magnetización, demostrando el potencial para ofrecer dispositivos de almacenamiento magnético a nanoescala energéticamente eficientes basados únicamente en metales de transición como Fe, Co o Ni.
Desde el punto de vista de las aplicaciones tecnológicas, los ferriimanes sintéticos libres de tierras raras utilizados en este trabajo son muy deseables debido al bajo costo y la abundancia relativa de los materiales constituyentes, y la sintonizabilidad sin precedentes.
Los resultados demuestran que la conmutación totalmente óptica es impulsada por una corriente polarizada por espín que fluye entre las dos configuraciones magnéticas equivalentes con alineación antiparalela del Ni3 Capas ferromagnéticas de Pt y Co. La conmutación se puede lograr independientemente de la polarización de la luz y en un amplio rango de temperatura.
La investigación se publica en Nano Letters.
Maciej Dąbrowski, primer autor de la Universidad de Exeter, dice que sus "resultados demuestran que el ingrediente clave para la conmutación totalmente óptica independiente de la helicidad en ferrimagnetos sintéticos libres de tierras raras es tener dos capas distintas de metales de transición".
"Empleando Ni3 capas de Pt y Co pudimos crear un desequilibrio de corriente polarizada por espín durante una billonésima de segundo (10 -12 s) después de la excitación del láser, que finalmente conduce al cambio de magnetización". + Explore más
