Un grup dʼinvestigadors obté imatges directes de les ones magnètiques

L'investigador del Departament de Física Fonamental Ferran Macià.
L'investigador del Departament de Física Fonamental Ferran Macià.
Recerca
(16/11/2015)

En materials magnètics, els spins d'electrons s'uneixen per formar excitacions col·lectives denominades ones d'spin. Recentment, una sèrie d'experiments de microscòpia magnètica de raigs X han permès a un grup d'investigadors crear per primera vegada una «pel·lícula» d'ones d'spin en la qual han pogut observar l'aparició de noves ones magnètiques localitzades.

L'investigador del Departament de Física Fonamental Ferran Macià.
L'investigador del Departament de Física Fonamental Ferran Macià.
Recerca
16/11/2015

En materials magnètics, els spins d'electrons s'uneixen per formar excitacions col·lectives denominades ones d'spin. Recentment, una sèrie d'experiments de microscòpia magnètica de raigs X han permès a un grup d'investigadors crear per primera vegada una «pel·lícula» d'ones d'spin en la qual han pogut observar l'aparició de noves ones magnètiques localitzades.

Aquests experiments, desenvolupats per científics de la Universitat de Barcelona, la Universitat de Nova York i la Universitat d'Stanford, s'han descrit en dos articles publicats a les revistes científiques Nature Communications i Physical Review Letters.

«Aquests resultats contribueixen a comprendre millor la dinàmica de les ones d'spin en la nanoescala i ofereixen més llibertat a l'hora de manipular informació en nanodispositius magnètics», explica Ferran Macià, investigador de la Universitat de Barcelona i la Universitat de Nova York.

 

Observació de solitons magnètics

En aquests experiments també s'han pogut observar les ones magnètiques solitàries denominades solitons, descrites als anys setanta. Aquestes ones es formen com a conseqüència d'un delicat equilibri de forces magnètiques, com les ones aquàtiques que donen lloc a un tsunami. Els solitons magnètics es podrien aprofitar per transmetre dades en circuits magnètics de manera energèticament més eficient que en els circuits actuals, que necessiten el moviment de la càrrega elèctrica.

Els experiments que han donat lloc a aquests resultats es van desenvolupar en el Laboratori de l'Accelerador Nacional SLAC, a Califòrnia.

 

Referència dels articles:

D. Backes, F. Macià, S. Bonetti, R. Kukreja, H. Ohldag, i A. D. Kent. «Direct observation of a localized magnetic soliton in a spin-transfer nanocontact». Physical Review Letters, setembre de 2015. Doi: 10.1103/PhysRevLett.115.127205

S. Bonetti, R. Kukreja, Z. Chen, F. Macià, J. M. Hernández, A. Eklund, D. Backes, J. Frisch, J. Katine, G. Malm, S. Urazhdin, A. D. Kent, J. Stöhr, H. Ohldag, i H. A. Dürr. «Direct observation and imaging of a spin-wave soliton with p-like symmetry». Nature Communications, novembre de 2015. Doi: 10.1038/ncomms9889