Investigación

Líneas de investigación

Siete áreas conectadas describen la actividad científica actual del grupo.

Línea de investigación

Espintrónica, orbitrónica y magnetoiónica

Señal Hall orbital acústica medida con ondas acústicas de superficie contrapropagantes
Control acústico de las señales de corriente orbital mediante ondas acústicas de superficie contrapropagantes.

Generación, transporte y control del momento angular de espín y orbital, junto con la modificación de materiales magnéticos inducida eléctricamente.

Estudiamos cómo pueden generarse, transportarse y detectarse los momentos angulares de espín y orbital en heteroestructuras magnéticas. Prestamos especial atención al bombeo acústico, los fenómenos Hall orbitales, los pares de transferencia de espín y los materiales cuyas propiedades magnéticas pueden modificarse eléctricamente.

El trabajo actual conecta la espintrónica convencional con la orbitrónica y la magnetoiónica emergentes, con el objetivo de obtener vías de bajo consumo para controlar los estados magnéticos y el flujo de información.

Temas actuales

  • Bombeo de espín y orbital
  • Efectos Hall orbitales
  • Par de transferencia de espín y solitones magnéticos
  • Control magnetoiónico
  • Dispositivos magnéticos de bajo consumo

Métodos

Transporte eléctrico FMR Dispositivos SAW Modelización micromagnética

Proyectos relacionados

MAGO SAW-MRAM SoundSpin

Línea de investigación

Magnetoacústica y magnónica

Imágenes XMCD de ondas magnetoacústicas en níquel a uno y tres gigahercios
Imagen XMCD directa de ondas magnetoacústicas en níquel a 1 y 3 GHz.

Interacción entre ondas acústicas superficiales, ondas de espín y dinámica de la magnetización en capas delgadas y nanoestructuras magnéticas.

Las ondas acústicas superficiales ofrecen una vía versátil para excitar y controlar la dinámica magnética mediante el acoplamiento magnetoelástico. Investigamos ondas magnetoacústicas resonantes y no resonantes, el control acústico de la conmutación y del movimiento de paredes de dominio, y la generación de corrientes de momento angular.

El grupo combina fabricación de dispositivos, espectroscopia de banda ancha, MOKE resuelto en el tiempo y microscopía de rayos X de sincrotrón con modelos analíticos y micromagnéticos.

Temas actuales

  • Ondas magnetoacústicas
  • Excitación y propagación de ondas de espín
  • Conmutación asistida por SAW
  • Fonones quirales y corrientes orbitales
  • Estructuras magnónicas flexibles y arrugadas

Métodos

Dispositivos SAW MOKE estroboscópico XPEEM/XMCD/XMLD FMR Micromagnetismo

Proyectos relacionados

SoundSpin SAW-MRAM DYNAMAG Phonon–Magnon

Línea de investigación

Transporte cuántico y materiales magnéticos bidimensionales

Esquemas ST-FMR y Hall y dispositivos de baja dimensionalidad para estudiar transporte y pares orbitales
Esquemas y dispositivos para medidas ST-FMR y Hall en heteroestructuras de baja dimensionalidad. Adaptación de la figura 3 de la memoria científica del proyecto MAGO.

Transporte de carga y de espín en materiales bidimensionales, imanes de van der Waals y heteroestructuras cuánticas híbridas.

Investigamos el transporte electrónico y dependiente del espín en grafeno, dicalcogenuros de metales de transición, materiales topológicos e imanes de van der Waals.

El objetivo es comprender cómo pueden combinarse la dimensionalidad reducida, las interfaces, el orden magnético y los grados de libertad estructurales para crear nuevas funcionalidades cuánticas.

Temas actuales

  • Materiales magnéticos de van der Waals
  • Conversión de espín y carga
  • Espintrónica basada en grafeno
  • Acoplamiento magnetoestructural
  • Dispositivos cuánticos híbridos

Métodos

Nanofabricación Transporte a bajas temperaturas Magnetometría Caracterización óptica y estructural

Proyectos relacionados

MAGO

Línea de investigación

Optomagnónica y sistemas cuánticos híbridos

Mapa de transmisión con anticruces entre modos magnéticos y de cavidad acoplados
Anticruces de modos en un sistema magnónico híbrido.

Acoplamiento de magnones con fotones de microondas, campos ópticos y resonancias mecánicas.

Investigamos sistemas híbridos en los que las excitaciones magnéticas colectivas interactúan coherentemente con modos electromagnéticos o mecánicos.

Los temas actuales incluyen magnónica de cavidad, acoplamiento espín–fotón, condensación de magnones, transparencia inducida magnéticamente y conceptos de dispositivos optomagnomecánicos.

Temas actuales

  • Magnónica de cavidad
  • Acoplamiento espín–fotón
  • Condensación de magnones
  • Transparencia inducida magnéticamente
  • Optomagnomecánica

Métodos

Cavidades de microondas Análisis de redes Lectura óptica Medidas criogénicas

Proyectos relacionados

CNS2022 Phonon–Magnon

Línea de investigación

Dinámica de paredes de dominio y criticidad ferroica

Movimiento de dominios magnéticos observado en tiempo real mediante microscopía MOKE.

Dinámica de avalanchas, creep, desanclaje y control activo de paredes de dominio en capas delgadas magnéticas y ferroicas.

Estudiamos la dinámica fuera del equilibrio de paredes de dominio magnéticas y ferroicas, con énfasis en la estadística de avalanchas y los regímenes de creep, desanclaje y flujo.

La propuesta DYNAMAG plantea vías para controlar la criticidad mediante la geometría, el desorden anisótropo y las ondas acústicas superficiales, combinando imagen MOKE con modelización micromagnética y estadística.

Temas actuales

  • Movimiento de paredes de dominio
  • Avalanchas y fenómenos críticos
  • Creep, desanclaje y flujo
  • Desorden estático y espaciotemporal
  • Conceptos magnéticos neuromórficos y multinivel

Métodos

MOKE en tiempo real Campos magnéticos pulsados Magnetorresistencia Procesamiento de imágenes Modelización estadística MuMax3

Proyectos relacionados

DYNAMAG ARTIFAQS

Línea de investigación

Superconductividad y sistemas híbridos

Esquema experimental de una heteroestructura superconductor-ferromagnética NbRe/Co/NbRe sobre una guía coplanar para medidas de resonancia ferromagnética y bombeo de espín
Medida de bombeo de espín en una heteroestructura NbRe/Co/NbRe sobre una guía coplanar. Fuente: Cirillo et al., Superconductor Science and Technology 36, 074001 (2023), doi:10.1088/1361-6668/acd1c0, CC BY 4.0.

Transporte de espín, efectos de proximidad magnética y superconductividad no convencional en heteroestructuras ferromagnético–superconductor.

Estudiamos estructuras híbridas superconductoras y magnéticas mediante técnicas de transporte, magnetometría y microondas. La investigación aborda el bombeo de espín a través de interfaces superconductoras, la inhomogeneidad magnética y los efectos de proximidad de largo alcance.

Esta línea se basa en la larga experiencia del grupo en física de bajas temperaturas y dinámica de vórtices superconductores.

Temas actuales

  • Heteroestructuras superconductor–ferromagnético
  • Bombeo de espín en superconductores
  • Correlaciones superconductoras triplete
  • Efectos de proximidad
  • Dinámica magnética a bajas temperaturas

Métodos

Transporte a bajas temperaturas Magnetometría SQUID FMR Espectroscopia de microondas

Línea de investigación

Magnetismo de microondas y absorbentes funcionales

Mapa de la pérdida por reflexión de microondas del nanocompuesto HF-Cu en función de la frecuencia y del grosor
Pérdida por reflexión de microondas del nanocompuesto cerámico HF-Cu en función de la frecuencia y del grosor. Fuente: Calvo-de la Rosa et al., Applied Sciences 16, 3188 (2026), doi:10.3390/app16073188, CC BY 4.0.

Respuesta magnética de alta frecuencia, resonancia ferromagnética y diseño de materiales funcionales absorbentes de microondas.

Investigamos la interacción de los materiales magnéticos con campos electromagnéticos de radiofrecuencia y microondas, desde los fenómenos fundamentales de resonancia hasta los absorbentes funcionales.

Los trabajos recientes incluyen compuestos con anisotropía aleatoria, absorbentes multicapa y estrategias experimentales para reducir la reflexión de microondas en amplios intervalos de frecuencia.

Temas actuales

  • Resonancia ferromagnética
  • Absorción de microondas
  • Imanes con anisotropía aleatoria
  • Compuestos magnéticos
  • Radar y compatibilidad electromagnética

Métodos

Análisis vectorial de redes Análisis de espectros FMR Medidas de microondas en espacio libre

Proyectos relacionados

Random Magnets