Memória e transporte de spin em ímãs nanoestruturados

Avanço relevante na área efervescente da spintrônica foi apresentado por pesquisadores na Alemanha, no Japão e no Brasil. A pesquisa pode levar ao desenvolvimento de sistemas de armazenamento de memória para computadores cujo processamento de dados é feito com base no spin de partículas.

Os pesquisadores estudaram as propriedades de um ímã nanoestruturado, ou seja, fabricado artificialmente e constituído de componentes em escala nanoscópica (1 nanômetro = 1nm = 1 milionésimo de milímetro). No caso em questão, o material magnético era composto por duas camadas de ilhas de ferro sobre uma superfície de cobre, não magnético.

No regime volumétrico o ferro é ferromagnético, os spins se alinham preferencialmente paralelos a um mesmo eixo de magnetização. A dimensionalidade reduzida das partículas de ferro suportadas numa superfície metálica pode induzir o aparecimento de estruturas com ordem magnética não colinear (OMNC, ou NCMO em inglês) onde os spins não estão paralelos (caso ferromagnético) nem antiparalelos (antiferromagnético).

A formação de OMNC em estruturas nanomagnéticas sobre superfícies era prevista apenas em teoria, e agora este grupo realiza uma primeira comprovação. No caso observou-se ordenamento caracterizado como helimagnetismo, resultante da competição entre interações ferromagnéticas e antiferromagnéticas entre spins.

“Microscopia de tunelamento revelou uma fase de faixa magnética com um período de 1,28 nanômetro, que é identificada como uma ordem de spin helimagnética unidimensional”, escreveram os pesquisadores, que incluem J.A. Fischer, da Universidade Federal de Santa Catarina, em artigo publicado na "Nature Communications" em 22 de outubro.

A baixa dimensionalidade, no caso, tem recebido muita atenção por sua potencial utilidade para o transporte de spin e para o armazenamento de dados baseados em spintrônica.

Para ler o artigo, clique aqui (resumo livre, texto integral para assinantes).

 

Física ao Vivo

novembro fisica ao vivo

Destaque em Física

Sociedade Brasileira de Física