Una colaboración internacional entre investigadores de Alemania, los Países Bajos y Corea del Sur ha descubierto una nueva forma en que los giros de electrones en materiales en capas pueden interactuar. En su publicación en la revista Materiales de la naturaleza , los científicos informan de un acoplamiento quiral hasta ahora desconocido que está activo a distancias relativamente largas. Como consecuencia, los giros en dos capas magnéticas diferentes que están separadas por materiales no magnéticos pueden influirse entre sí a pesar de que no son adyacentes.
Los sólidos magnéticos forman la base de la tecnología de la información moderna. Por ejemplo, estos materiales son ubicuos en las memorias, como los discos duros. La funcionalidad y la eficiencia de estos dispositivos están determinadas por las propiedades físicas de los sólidos magnéticos. Estos últimos se originan a partir de la "concierto de giros ": las interacciones entre los momentos magnéticos microscópicamente pequeños dentro del material. Comprender y dirigir este concierto es una pregunta fundamental tanto para la investigación como para las aplicaciones.
Dos materiales magnéticos pueden influirse entre sí a largas distancias, incluso si no están en contacto directo. En el pasado, se ha observado una interacción de tan largo alcance, por ejemplo, en las heteroestructuras de capas de hierro magnéticas que están separadas por un delgadoespaciador de cromo. Una huella digital única del llamado acoplamiento entre capas es la alineación paralela o antiparalela de los momentos magnéticos en las capas de hierro. Este fenómeno es tecnológicamente importante ya que la resistencia eléctrica de las dos configuraciones posibles es drásticamente diferente, lo que se conocecomo efecto de magnetorresistencia gigante. Se utiliza para operar memorias magnéticas y sensores, y en 2007 el Premio Nobel de Física fue otorgado conjuntamente a Peter Grünberg y Albert Fert por su descubrimiento.
Un grupo de científicos ha extendido este "concierto de giros" por un nuevo tipo de acoplamiento de capa intermedia de largo alcance. Ellos informan en la revista Materiales de la naturaleza que la interacción descubierta conduce a una configuración especial de los momentos magnéticos, que no es paralela ni antiparalela, pero tiene una quiralidad específica. Esto significa que la disposición resultante de los giros no es idéntica a su imagen especular, al igual que nuestra mano izquierdaes diferente de nuestra mano derecha. Tales interacciones quirales en cristales son de naturaleza muy rara. Usando simulaciones teóricas en la supercomputadora JURECA en Jülich, los investigadores identificaron la interacción entre la estructura cristalina y los efectos relativistas como el origen del acoplamiento entre capas quiral observado.El sabor del "concierto de giros" ofrece nuevas oportunidades para diseñar configuraciones magnéticas complejas que podrían ser útiles para almacenar y procesar datos de manera más eficiente en el futuro.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Forschungszentrum Juelich . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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