El profesor asistente Wencan Jin y su equipo del Departamento de Física de la Universidad de Auburn están ampliando los límites de la tecnología con su última publicación sobre la dinámica del espín en sistemas magnéticos bidimensionales (2D) de van der Waals. Publicado en Reportes de Física , este trabajo de revisión fundamental profundiza en el meollo de los comportamientos magnéticos y su dinámica ultrarrápida en materiales atómicamente delgados, explorando su potencial transformador para la tecnología de próxima generación.

Desde que el grafeno irrumpió en escena en 2004, el ámbito de los materiales 2D ha sido un foco de investigación. Pero el cambio de juego se produjo en 2018 con la aparición de los materiales magnéticos 2D de van der Waals. Estos materiales son más que planos; Tienen propiedades magnéticas únicas que podrían redefinir nuestras capacidades tecnológicas.

"Nuestro trabajo presenta una visión general del progreso significativo en la exploración de la dinámica de espín de materiales magnéticos 2D. Además, proporcionamos una hoja de ruta para aprovechar estos imanes 2D en aplicaciones innovadoras, desde soluciones de almacenamiento de datos ultrarrápidas hasta dispositivos de comunicación revolucionarios", dice el profesor Jin. quien también se desempeña como profesor asistente adjunto en el Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Universidad de Auburn. Su grupo lleva a cabo experimentos de resonancia ferromagnética para estudiar la dinámica del espín utilizando el Sistema de Medición de Propiedades Físicas (PPMS).

Lo que distingue a esta investigación es su profundo enfoque en la dinámica del espín:el estudio de cómo se comportan los espines de los electrones en estos nuevos paisajes magnéticos 2D. Dominar la dinámica del espín es clave para desbloquear tecnologías innovadoras como los transistores de efecto de campo de túnel de espín y los dispositivos de filtrado de espín. Estas tecnologías podrían allanar el camino para sistemas informáticos y de almacenamiento de datos más rápidos y con mayor eficiencia energética, revolucionando todo, desde los teléfonos inteligentes hasta la computación cuántica.

El estudio fue un esfuerzo global, que incluyó contribuciones del Prof. Wei Zhang de la Universidad de Carolina del Norte, el Prof. Chunhui Du de la Universidad de California en San Diego e investigadores de primer nivel de Corea del Sur, Japón y el Reino Unido. Así, el equipo cuenta con expertos en teoría, caracterización espectroscópica, fabricación de dispositivos y medición del transporte. Juntos, han recopilado un tesoro de ideas que podrían servir como modelo para el panorama tecnológico del mañana.

Más información: Chunli Tang et al, Dinámica de espín en sistemas magnéticos de van der Waals, Physics Reports (2023). DOI:10.1016/j.physrep.2023.09.002

Proporcionado por la Universidad de Auburn