Si bien la capacidad de controlar fácilmente las propiedades magnéticas de los pequeños sistemas electrónicos es muy deseable para el futuro de la electrónica y el almacenamiento de datos, una solución efectiva ha demostrado ser extremadamente difícil de alcanzar.
Pero ahora, un grupo de investigadores de universidades de Chile y Brasil informan esta semana en el Revista de Física Aplicada de AIP Publishing, una forma simple de obtener el control del magnetismo que comienza controlando la forma de los sistemas.
Basado en el hecho de que la curvatura de los nanoimanes induce texturas quirales asimétricas dentro del campo de magnetización, los investigadores, de la Pontificia Universidad Católica de Chile y la Universidad de Chile, y el Instituto Federal de Educación, Ciencia e Tecnología Baiano de Brasil yUniversidade Federal de Viçosa: estableció un nuevo método para producir vórtices y antivortos estables a través de nanoimanes con curvatura variable.
Su trabajo consiste en mostrar que una configuración de magnetización que consta de dos estructuras de números de devanado opuestos - vórtice y antivórtice - aparecerá como estados remanentes dentro de nanomagnetos toroidales piense en forma de rosquilla. Estas configuraciones topológicas son el resultado de la interacción quiralinducido por la curvatura.
Como habrás adivinado, la magnetización es el concepto central del trabajo del grupo.
"Si observa un imán doméstico típico verá los polos norte y sur claramente definidos", dijo Vagson Carvalho-Santos, profesor e investigador del Instituto Federal de Educación, Ciencia e Tecnología Baiano. "Nuestro sistema, unimán de muy pequeñas dimensiones, puede considerarse como un agregado de pequeños imanes, pero con polos magnéticos que cambian de un punto a otro ".
Este conjunto de orientaciones norte-sur, conocido como magnetización, puede mostrar formas interesantes y hermosas. "Las estructuras tipo vórtice - texturas en remolino - aparecen dentro de la magnetización como consecuencia de la curvatura del sistema", dijo Carvalho-Santos"En nuestras simulaciones, observamos la formación de tales estructuras cuando se aplicó un campo magnético a una nanopartícula magnética curva".
El descubrimiento del grupo "apunta hacia texturas estables con estructuras tipo vórtice, que se estabilizan por la forma del sistema", dijo Carvalho-Santos. "Esto es sorprendente porque, en general, se ha estudiado el efecto de la geometría involucradasolo por las propiedades dinámicas del sistema magnético. Nuestro hallazgo de configuraciones estáticas y estables probablemente sea beneficioso para las tecnologías de almacenamiento de información ".
En términos de este tipo de aplicaciones futuras, "la estabilización de un par vórtice-antivortex es un modo colectivo más de magnetización que se puede agregar al 'zoológico' de las configuraciones similares a partículas que aparecen en los sistemas de materia condensada, comomuros de dominio transversal y de vórtice, skyrmions región puntiaguda de magnetización inversa dentro de un imán uniforme, vórtices aislados, etc. ", dijo Carvalho-Santos. Esto significa que estas estructuras pueden considerarse como una base para el almacenamiento de datos futuros y aleatoriosdispositivos de memoria de acceso.
Más allá de esto, "si un par vórtice-antivórtex se puede mover aplicando un campo magnético o una corriente polarizada por rotación, se puede considerar para crear dispositivos basados en el concepto de 'memoria de pista de carrera'", Carvalho-Dijo Santos. Debido al pequeño tamaño de la configuración resultante, tales estructuras pueden permitir almacenar información dentro de una pequeña región de un dispositivo de almacenamiento.
"Nuestro principal interés ahora es aprender cómo obtener control sobre estas estructuras y cómo moverlas, lo cual es de gran importancia para usarlas en futuras aplicaciones tecnológicas", dijo Carvalho-Santos. "Una posibilidad es controlar su posicióna través de corrientes eléctricas "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Americano de Física AIP . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :