Recerca

Línies de recerca

Set àrees connectades descriuen l’activitat científica actual del grup.

Línia de recerca

Spintrònica, orbitrònica i magnetoiònica

Senyal Hall orbital acústic mesurat amb ones acústiques de superfície contrapropagants
Control acústic dels senyals de corrent orbital amb ones acústiques de superfície contrapropagants.

Generació, transport i control del moment angular d’espín i orbital, juntament amb la modificació de materials magnètics induïda elèctricament.

Estudiem com es poden generar, transportar i detectar els moments angulars d’espín i orbital en heteroestructures magnètiques. Dediquem una atenció especial al bombament acústic, els fenòmens Hall orbitals, els parells de transferència d’espín i els materials les propietats magnètiques dels quals es poden modificar elèctricament.

El treball actual connecta la spintrònica convencional amb l’orbitrònica i la magnetoiònica emergents, amb l’objectiu d’obtenir vies de baix consum per controlar els estats magnètics i el flux d’informació.

Temes actuals

  • Bombament d’espín i orbital
  • Efectes Hall orbitals
  • Parell de transferència d’espín i solitons magnètics
  • Control magnetoiònic
  • Dispositius magnètics de baix consum

Mètodes

Transport elèctric FMR Dispositius SAW Modelització micromagnètica

Projectes relacionats

MAGO SAW-MRAM SoundSpin

Línia de recerca

Magnetoacústica i magnònica

Imatges XMCD d’ones magnetoacústiques en níquel a un i tres gigahertzs
Imatge XMCD directa d’ones magnetoacústiques en níquel a 1 i 3 GHz.

Interacció entre ones acústiques superficials, ones d’espín i dinàmica de la magnetització en capes primes i nanoestructures magnètiques.

Les ones acústiques superficials ofereixen una via versàtil per excitar i controlar la dinàmica magnètica mitjançant l’acoblament magnetoelàstic. Investiguem ones magnetoacústiques ressonants i no ressonants, el control acústic de la commutació i del moviment de parets de domini, i la generació de corrents de moment angular.

El grup combina fabricació de dispositius, espectroscòpia de banda ampla, MOKE resolt en el temps i microscòpia de raigs X de sincrotró amb models analítics i micromagnètics.

Temes actuals

  • Ones magnetoacústiques
  • Excitació i propagació d’ones d’espín
  • Commutació assistida per SAW
  • Fonons quirals i corrents orbitals
  • Estructures magnòniques flexibles i arrugades

Mètodes

Dispositius SAW MOKE estroboscòpic XPEEM/XMCD/XMLD FMR Micromagnetisme

Projectes relacionats

SoundSpin SAW-MRAM DYNAMAG Phonon–Magnon

Línia de recerca

Transport quàntic i materials magnètics bidimensionals

Esquemes ST-FMR i Hall i dispositius de baixa dimensionalitat per estudiar transport i parells orbitals
Esquemes i dispositius per a mesures ST-FMR i Hall en heteroestructures de baixa dimensionalitat. Adaptació de la figura 3 de la memòria científica del projecte MAGO.

Transport de càrrega i d’espín en materials bidimensionals, imants de van der Waals i heteroestructures quàntiques híbrides.

Investiguem el transport electrònic i dependent de l’espín en grafè, dicalcogenurs de metalls de transició, materials topològics i imants de van der Waals.

L’objectiu és entendre com es poden combinar la dimensionalitat reduïda, les interfícies, l’ordre magnètic i els graus de llibertat estructurals per crear noves funcionalitats quàntiques.

Temes actuals

  • Materials magnètics de van der Waals
  • Conversió d’espín i càrrega
  • Spintrònica basada en grafè
  • Acoblament magnetoestructural
  • Dispositius quàntics híbrids

Mètodes

Nanofabricació Transport a baixes temperatures Magnetometria Caracterització òptica i estructural

Projectes relacionats

MAGO

Línia de recerca

Optomagnònica i sistemes quàntics híbrids

Mapa de transmissió amb anticreuaments entre modes magnètics i de cavitat acoblats
Anticreuaments de modes en un sistema magnònic híbrid.

Acoblament de magnons amb fotons de microones, camps òptics i ressonàncies mecàniques.

Investiguem sistemes híbrids en què les excitacions magnètiques col·lectives interactuen coherentment amb modes electromagnètics o mecànics.

Els temes actuals inclouen magnònica de cavitat, acoblament espín–fotó, condensació de magnons, transparència induïda magnèticament i conceptes de dispositius optomagnomecànics.

Temes actuals

  • Magnònica de cavitat
  • Acoblament espín–fotó
  • Condensació de magnons
  • Transparència induïda magnèticament
  • Optomagnomecànica

Mètodes

Cavitats de microones Anàlisi de xarxes Lectura òptica Mesures criogèniques

Projectes relacionats

CNS2022 Phonon–Magnon

Línia de recerca

Dinàmica de parets de domini i criticalitat ferroica

Moviment de dominis magnètics observat en temps real mitjançant microscòpia MOKE.

Dinàmica d’allaus, creep, desancoratge i control actiu de parets de domini en capes primes magnètiques i ferroiques.

Estudiem la dinàmica fora de l’equilibri de parets de domini magnètiques i ferroiques, amb èmfasi en l’estadística d’allaus i els règims de creep, desancoratge i flux.

La proposta DYNAMAG planteja vies per controlar la criticalitat mitjançant la geometria, el desordre anisòtrop i les ones acústiques superficials, combinant imatge MOKE amb modelització micromagnètica i estadística.

Temes actuals

  • Moviment de parets de domini
  • Allaus i fenòmens crítics
  • Creep, desancoratge i flux
  • Desordre estàtic i espaciotemporal
  • Conceptes magnètics neuromòrfics i multinivell

Mètodes

MOKE en temps real Camps magnètics polsats Magnetoresistència Processament d’imatges Modelització estadística MuMax3

Projectes relacionats

DYNAMAG ARTIFAQS

Línia de recerca

Superconductivitat i sistemes híbrids

Esquema experimental d’una heteroestructura superconductora-ferromagnètica NbRe/Co/NbRe sobre una guia coplanar per a mesures de ressonància ferromagnètica i bombament d’espín
Mesura de bombament d’espín en una heteroestructura NbRe/Co/NbRe sobre una guia coplanar. Font: Cirillo et al., Superconductor Science and Technology 36, 074001 (2023), doi:10.1088/1361-6668/acd1c0, CC BY 4.0.

Transport d’espín, efectes de proximitat magnètica i superconductivitat no convencional en heteroestructures ferromagnet–superconductor.

Estudiem estructures híbrides superconductores i magnètiques mitjançant tècniques de transport, magnetometria i microones. La recerca aborda el bombament d’espín a través d’interfícies superconductores, la inhomogeneïtat magnètica i els efectes de proximitat de llarg abast.

Aquesta línia es basa en la llarga experiència del grup en física de baixes temperatures i dinàmica de vòrtexs superconductors.

Temes actuals

  • Heteroestructures superconductor–ferromagnet
  • Bombament d’espín en superconductors
  • Correlacions superconductores triplet
  • Efectes de proximitat
  • Dinàmica magnètica a baixes temperatures

Mètodes

Transport a baixes temperatures Magnetometria SQUID FMR Espectroscòpia de microones

Línia de recerca

Magnetisme de microones i absorbents funcionals

Mapa de la pèrdua per reflexió de microones del nanocompost HF-Cu en funció de la freqüència i del gruix
Pèrdua per reflexió de microones del nanocompost ceràmic HF-Cu en funció de la freqüència i del gruix. Font: Calvo-de la Rosa et al., Applied Sciences 16, 3188 (2026), doi:10.3390/app16073188, CC BY 4.0.

Resposta magnètica d’alta freqüència, ressonància ferromagnètica i disseny de materials funcionals absorbents de microones.

Investiguem la interacció dels materials magnètics amb camps electromagnètics de radiofreqüència i microones, des dels fenòmens fonamentals de ressonància fins als absorbents funcionals.

Els treballs recents inclouen compostos amb anisotropia aleatòria, absorbents multicapa i estratègies experimentals per reduir la reflexió de microones en amplis intervals de freqüència.

Temes actuals

  • Ressonància ferromagnètica
  • Absorció de microones
  • Imants amb anisotropia aleatòria
  • Compostos magnètics
  • Radar i compatibilitat electromagnètica

Mètodes

Anàlisi vectorial de xarxes Anàlisi d’espectres FMR Mesures de microones en espai lliure

Projectes relacionats

Random Magnets