Investigadores de la Universidad de Nueva York e IBM Research han demostrado un nuevo mecanismo que involucra el movimiento de electrones en materiales magnéticos que apunta a nuevas formas de mejorar potencialmente el almacenamiento de datos. El trabajo, reportado en la revista Cartas de revisión física , revela un proceso para establecer la dirección de la información magnética, o giro, en función de una corriente eléctrica.
El descubrimiento se deriva del campo científico de la espintrónica, que considera la materia condensada y la física cuántica. La espintrónica es la abreviatura de dispositivos electrónicos o eléctricos que utilizan el giro del electrón además de su carga eléctrica.
"Uno de los principales objetivos de la investigación en espintrónica es controlar la dirección del giro de los electrones en los materiales", explica Andrew Kent, profesor del Departamento de Física de la Universidad de Nueva York y uno de los principales autores del artículo. "Esta investigación muestra una nuevay mecanismo fundamental para establecer la dirección de giro del electrón en un material conductor "
"Este avance en spintronics ofrece una forma novedosa de ejercer pares en una capa magnética", agrega el coautor principal Jonathan Sun de IBM Research y un académico visitante en NYU. "Es un avance prometedor que tiene el potencial de reducir la energía yrequisitos de espacio para el almacenamiento de datos del dispositivo "
El trabajo, realizado con Junwen Xu, un estudiante graduado de la NYU, y Christopher Safranski de IBM Research, es el último ejemplo de un fenómeno central en la transmisión de información: alterarlo de una forma a otra.
Por ejemplo, los teléfonos móviles convierten la voz y los correos electrónicos en ondas de radio que viajan a torres de teléfonos celulares donde las señales se transforman en eléctricas mientras que Internet transforma las señales eléctricas en ópticas es decir, pulsos de luz para la transmisión a larga distancia.
en el Cartas de revisión física la investigación, Safranski, Sun, Xu y Kent se centró en demostrar un mecanismo novedoso para el control de la dirección del giro, la dirección que controla los bits de información almacenados.
Históricamente, se ha demostrado que el flujo de corriente en metales pesados no magnéticos conduce a la polarización de rotación, o una dirección de su momento magnético neto, en la superficie del conductor, un efecto conocido como efecto Hall de rotación. Sin embargo, la direcciónde la polarización de espín en el efecto Hall de espín siempre es paralela a la superficie del conductor. Esto limita sus aplicaciones porque proporciona solo un posible eje de polarización de espín, limitando la densidad de almacenamiento.
en el Cartas de revisión física investigación, los científicos utilizaron el efecto Hall plano en un conductor ferromagnético para controlar la orientación del eje de polarización de espín.
Específicamente, desplegaron un conductor ferromagnético: el hierro, el níquel y el cobalto son ejemplos de tales conductores, y descubrieron que el flujo de corriente en el conductor puede producir una polarización de espín en una dirección establecida por su momento magnético.significativo porque la dirección del momento magnético ahora se puede establecer en casi cualquier dirección deseada para luego establecer la polarización de rotación, una flexibilidad que no es posible bajo los contornos del efecto Hall de rotación en metales pesados no magnéticos.
También descubrieron que estos espines polarizados viajan fuera de la capa ferromagnética y conducen a una corriente de espín pura, una corriente de espín sin corriente eléctrica asociada, en un metal no magnético adyacente. Este fenómeno tiene el potencial de permitir un nuevogeneración de dispositivo de memoria controlado por giro para una tecnología de memoria más eficiente y de mayor densidad.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Nueva York . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :