Para construir memorias magnéticas, se necesitan elementos con dos estados de magnetización estables. Los candidatos prometedores para tales elementos magnéticos son pequeños anillos, típicamente del orden de unos pocos micrómetros, con magnetización en sentido horario o antihorario como los dos estados. Desafortunadamente, cambiar entre esos doslos estados requieren directamente un campo magnético circular que no es fácil de lograr.
Cambio en nanorings asimétricos
Pero este problema puede resolverse, como lo demostró un equipo de científicos de varias instituciones en Alemania, incluido Helmholtz-Zentrum Berlin: si el agujero en el anillo está ligeramente desplazado, lo que hace que el anillo sea más delgado en un lado, un simple, uniaxialEl pulso de campo magnético de una duración de algunos nanosegundos puede cambiar entre los dos posibles "estados de vórtice" utilizados para el almacenamiento de datos en sentido horario y antihorario.
Pulso de campo magnético corto es suficiente
Los científicos registraron la evolución temporal de la dinámica de magnetización del dispositivo en el Maxymus-Beamline en BESSY II empleando microscopía de rayos X con resolución temporal durante y después de la aplicación del pulso de campo magnético corto. Observaron cómo conduce el pulso del campo magnéticoen un primer paso hacia un "estado de cebolla" intermedio en el anillo. Este estado se caracteriza por dos paredes de dominio, donde se encuentran diferentes zonas de magnetización. Después de que el pulso del campo externo se ha desvanecido, estas paredes de dominio se mueven una hacia la otra y se aniquilan,lo que resulta en una magnetización opuesta estable del anillo "estado de vórtice"
Proceso muy rápido para spintronics
"Nuestras mediciones muestran la automoción de la pared del dominio con una velocidad promedio de aproximadamente 60 m / s. Esto es muy rápido para dispositivos espintrónicos en campo aplicado cero", Dr. Mohamad-Assaad Mawass, autor principal de la publicación en Revisión física aplicada , señala. Mawass ya ha trabajado en estos experimentos para su doctorado en la Universidad Johannes Gutenberg de Mainz grupo del Prof. Kläui en un proyecto conjunto con el Instituto Max Planck para el sistema inteligente en Stuttgart Departamento de Schütz. Luego continuósu investigación como investigador postdoc Científico en X-PEEM beamline en HZB.
Detalles del movimiento de la pared del dominio observado
Otra observación se refiere al efecto de la naturaleza topológica detallada de los muros en el proceso de aniquilación. Según los resultados, este efecto influye en la dinámica solo a escala local donde los muros experimentan una interacción atractiva o repulsiva una vez que se acercan mucho a cada uno.otro sin inhibir la aniquilación de las paredes a través de la automoción. "La inercia de la pared de dominio y la energía almacenada, en el sistema, permiten que las paredes superen tanto el pinzado extrínseco local como la repulsión topológica entre los DW que llevan el mismo número de devanado", dijo Mawass.Creemos haber identificado un proceso de conmutación robusto y confiable mediante la automoción de la pared de dominio en anillos ferromagnéticos, "afirma Mawass." Esto podría allanar el camino para una mayor optimización de estos dispositivos ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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