La espintrónica es un campo emergente que, según los científicos, eventualmente reescribirá las reglas
En un estudio publicado hoy en la revistaPhysical Review Letters, los investigadores describen cómo acoplaron un imán con grafeno y crearon lo que describen como una "textura magnética artificial" en un material no magnético.
“Independientemente el uno del otro, el grafeno y la espintrónicatienen un potencial increíble para cambiar fundamentalmente muchos aspectos de los negocios y la sociedad. Pero si puede combinarlos, los efectos sinérgicos sorprenderán al mundo ”, dijo la autora principal del estudio, Nargess Arabchigavkani, Ph.D., quien dirigió el estudio.
También en el grupo internacional de científicos bajoEl liderazgo de la Universidad de Buffalo incluye especialistas del Instituto de Tecnología Lad Krabang de King Mongkut en Tailandia, las Universidades de Chiba en Japón, Ciencia y Tecnología en China, Nebraska en Omaha, Nebraska Lincoln y Uppsala en Suecia.
Para sus experimentos, los investigadores colocaronun imán con un espesor de 20 nm (nanómetros) en contacto directo con la hoja de grafeno. Era una capa de átomos de carbono dispuestos en una red de panal bidimensional de menos de 1 nm de espesor.
"Para tener una idea de la diferencia de tamaño, compare la colocación de un ladrillo con un trozo de papel", explica el autor principal del estudio, Jonathan Byrd.
Luego, los investigadores colocaron ocho electrodos en diferentes puntos alrededor del grafeno y el imán para medir su conductividad.
Los electrodos sorprendieron a los científicos: los imanes fueron llamadostextura magnética artificial de grafeno. Persistió incluso en áreas de grafeno alejadas del imán. En pocas palabras, el estrecho contacto entre dos objetos provocó que el carbono normalmente no magnético se comportara de manera diferente. Ha mostrado propiedades similares a las de los materiales magnéticos comunes: hierro o cobalto.
Los resultados obtenidos plantean importantes interrogantes sobre el origen microscópico de la textura magnética en el grafeno.
El más importante, según los científicos, es el grado,en el que el comportamiento magnético inducido surge de la influencia de la polarización de espín y / o el acoplamiento espín-órbita. Se sabe que están estrechamente relacionados con las propiedades magnéticas de los materiales y con la tecnología espintrónica emergente.
En lugar de usar electricidadcarga transportada por electrones (como en la electrónica tradicional), los dispositivos espintrónicos buscan explotar una propiedad cuántica única de los electrones conocida como espín (que es análoga a la rotación de la tierra alrededor de su propio eje). Spin hace posible empaquetar más datos en dispositivos más pequeños. Esto aumenta la potencia de los semiconductores, las computadoras cuánticas, los dispositivos de almacenamiento y otros dispositivos electrónicos digitales.
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