Los científicos del Instituto de Tecnología de Tokio lograron invertir la magnetización en la ferrita de bismuto sustituida con cobalto aplicando solo un campo eléctrico. Este efecto se había buscado durante más de una década para fabricar nuevos tipos de dispositivos de memoria magnética de bajo consumo de energía.
En la era de la revolución de la tecnología de la información, la electrónica demanda una evolución rápida facilitada por mayores esfuerzos de los investigadores de materiales para allanar el camino para nuevas mejoras y dispositivos novedosos. En particular, una mejor comprensión de las propiedades electromagnéticas de varios tipos de materiales y nuevas formasaprovecharlos permitiría la fabricación de dispositivos basados en tales principios.
Hace dos años, un equipo de investigación del Laboratorio de Materiales y Estructuras del Instituto de Tecnología de Tokio Tokyo Tech, dirigido por el profesor Masaki Azuma, demostró propiedades muy prometedoras de la ferrita de bismuto sustituida con cobalto BFCO. Este material peculiarexhibe propiedades ferroeléctricas y ferromagnéticas a temperatura ambiente; estos dos están acoplados de una manera que, según el equipo, podría explotarse para exhibir la inversión de la magnetización del material mediante la aplicación de solo un campo eléctrico a temperatura ambiente sin la necesidad de electricidad.Actual.
En un estudio más reciente, el equipo presentó pruebas de esta hipótesis de inversión de magnetización en películas delgadas de BFCO a temperatura ambiente. Si bien los investigadores anteriores vieron cierto éxito en lograr la inversión de magnetización, sus resultados fueron para la magnetización en el plano en una capa múltiplematerial, que tiene algunas desventajas. "La observación directa de la inversión de magnetización en un material monofásico con ordenamientos ferroeléctricos y ferromagnéticos es crucial para el estudio del acoplamiento intrínseco entre ellos. Además, la inversión de magnetización fuera del plano es deseable desde el punto de vistade integración ", explica Azuma.
Por lo tanto, el equipo fabricó películas delgadas de BFCO que exhibieron magnetización espontánea. Debido a que BFCO es muy sensible a la deformación de la red, estas películas delgadas se cultivaron en GdScO3 ortorrómbico, cuya estructura de red coincide con la de BFCO al máximo y refuerza el crecimiento de películas altamente cristalinas condeformación de la red mínima. Después de verificar la presencia de la magnetización fuera del plano buscada, el equipo investigó la correlación entre los dominios ferromagnético y ferroeléctrico para ver si la inversión de la magnetización era posible al cambiar la polarización eléctrica.
En las imágenes de microscopía de fuerza piezoeléctrica y de microscopía de fuerza magnética resultantes, los investigadores encontraron que sus intentos fueron exitosos y que de hecho era posible lograr una inversión de magnetización fuera del plano utilizando un campo eléctrico a temperatura ambiente. Esto representa la primera vezque tal hazaña se llevó a cabo, y que pronto podría convertirse en el principio operativo de un nuevo tipo de dispositivo de memoria, como explica Azuma: "La demostración actual de inversión magnética utilizando un campo eléctrico allana el camino hacia un bajo consumo de energía, no volátilmemorias magnéticas, como las memorias magnetorresistivas de acceso aleatorio ". Estos hallazgos también brindan esperanza a todos los investigadores en este campo en particular que, aunque habían estado trabajando colectivamente en la reversión de la magnetización durante 15 años, aún no habían informado resultados tan prometedores.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Instituto de Tecnología de Tokio . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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