Las propiedades de los imanes sintetizados pueden cambiarse y controlarse mediante corrientes de carga como sugiere un estudio y simulaciones realizadas por físicos de la Universidad Martin Luther de Halle-Wittenberg MLU y la Universidad Central South en China. En la revista Comunicaciones de la naturaleza , el equipo informa sobre cómo los imanes y las señales magnéticas pueden acoplarse de manera más eficaz y dirigirse mediante campos eléctricos. Esto podría dar como resultado conceptos nuevos y respetuosos con el medio ambiente para una comunicación y un procesamiento de datos eficientes.
Los imanes se utilizan para almacenar grandes cantidades de datos. También se pueden emplear para transmitir y procesar señales, por ejemplo en dispositivos espintrónicos. Los campos magnéticos externos se utilizan para modificar los datos o las señales. Esto tiene algunos inconvenientes. "campos, por ejemplo, con la ayuda de una bobina portadora de corriente, requiere mucha energía y es relativamente lento ", dice el profesor Jamal Berakdar del Instituto de Física en MLU. Los campos eléctricos podrían ayudar." Sin embargo, los imanes reaccionan muy débilmente -- en todo caso - a campos eléctricos, razón por la cual es tan difícil controlar datos basados magnéticamente utilizando voltaje eléctrico ", continúa el investigador. Por lo tanto, el equipo de Alemania y China buscó una nueva forma de mejorar la respuesta del magnetismoa los campos eléctricos. "Queríamos averiguar si las capas magnéticas apiladas reaccionaban de manera fundamentalmente diferente a los campos eléctricos", explica Berakdar. La idea: las capas podrían servir como canales de datos para señales de base magnética.Si se inserta una capa de metal, por ejemplo platino, entre dos capas magnéticas, la corriente que fluye en ella atenúa la señal magnética en una capa pero la amplifica en la otra.A través de análisis detallados y simulaciones, el equipo pudo demostrar que este mecanismo se puede controlar con precisión ajustando el voltaje.Esto impulsa la corriente y permite un control eléctrico preciso y eficiente de las señales magnéticas.Además, se puede implementar a nanoescala, lo que lo hace interesante para aplicaciones nanoelectrónicas.
Los investigadores dieron un paso más en su trabajo. Pudieron demostrar que la estructura de nuevo diseño también responde con más fuerza a la luz o, más en general, a las ondas electromagnéticas. Esto es importante si las ondas electromagnéticas van a ser guiadas a través de capas magnéticas.o si estas ondas se van a utilizar para controlar señales magnéticas. "Otra característica de nuestro nuevo concepto es que este mecanismo funciona para muchas clases de materiales, como muestran las simulaciones en condiciones realistas", dice Berakdar. Los hallazgos podrían ayudar a desarrollar energíasoluciones eficientes y de ahorro para la transmisión y procesamiento de datos.
El estudio fue financiado por Deutsche Forschungsgemeinschaft DFG, Fundación de Investigación Alemana, la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China y la Fundación de Ciencias Naturales de la provincia de Hunan en China.
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Materiales proporcionado por Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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