Un equipo de científicos internacionales dirigido por investigadores del Centro de Investigación Científica Avanzada de CUNY ASRC y el Politécnico de Milán en Italia ha demostrado un enfoque novedoso para diseñar nanopatrones magnéticos totalmente reconfigurables cuyas propiedades y funcionalidad se pueden programar y reprogramar bajo demanda..
El método - publicado en Nanotecnología de la naturaleza y dirigido por Elisa Riedo, profesora de Física de la Iniciativa de Nanociencia de la ASRC, y Riccardo Bertacco, profesor del Politenico de Milán, se basa en la litografía de sonda de escaneo térmico y utiliza una nanopunta caliente para realizar un campo altamente localizadoCalentamiento y enfriamiento en películas delgadas antiferromagnéticas y ferromagnéticas. Luego, la punta caliente se usa para alinear los espines en el material en cualquier dirección deseada con resolución a nanoescala.
"La técnica propuesta es sencilla y combina la total reversibilidad y estabilidad del sesgo de intercambio, ya que el mismo patrón se puede escribir y restablecer muchas veces, con la resolución y versatilidad de la litografía de sonda de escaneo", dijo Riedo. "En particular, estoEl trabajo demuestra cómo la litografía con sonda de barrido térmico está ganando impulso como método clave de nanofabricación para la próxima generación de nanodispositivos, desde la detección biomédica hasta la sprintronics ".
Este enfoque ofrece a los investigadores la oportunidad de controlar el magnetismo a nanoescala como nunca antes. Los autores utilizaron este método para fabricar canales donde las ondas de giro pueden propagarse. Las ondas de giro son un reordenamiento de propagación de la magnetización en un material. Una nueva generaciónde dispositivos informáticos y de detección se pueden fabricar basándose en la propagación de ondas de espín en lugar de la corriente eléctrica más convencional.
Bertacco señaló que estos hallazgos permitirán el desarrollo de nuevos metamateriales con propiedades magnéticas finamente ajustadas, así como arquitecturas de dispositivos informáticos reconfigurables.
"Igualmente prometedora es la creación de estructuras con alta respuesta a campos magnéticos externos, ya que pueden usarse como sensores en nuevas arquitecturas de dispositivos espintrónicos", dijo. "El mercado objetivo potencial para estos dispositivos es extremadamente grande, especialmentecon el advenimiento de la era de la 'Internet de las cosas', en la que cada objeto tiene una necesidad creciente de sensores integrados y capacidad computacional ".
Edoardo Albisetti, investigador asociado postdoctoral en el Politécnico de Milán y primer autor del artículo, dijo que el nuevo método de modelado de nanoestructuras magnéticas brinda a los investigadores una mayor cantidad de control.
"Hasta ahora, la creación de patrones de nanoestructuras magnéticas se ha logrado principalmente a través de modificaciones estructurales o químicas irreversibles", dijo Albisetti. "Por el contrario, al utilizar este nuevo método de litografía con sonda magnética asistida térmicamente tam-SPL,Los nanopatrones son completamente reconfigurables y se obtienen sin modificar la química y la topografía de la película ".
La capacidad de dibujar nuevos materiales meta-magnéticos abre el camino para el desarrollo de dispositivos innovadores para el procesamiento de información basados en células lógicas, así como en la propagación y manipulación de ondas de espín en estructuras magnónicas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Centro de Investigación Científica Avanzada de CUNY . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
cite esta página :