Los miembros de una colaboración de investigación han logrado verificar experimentalmente las propiedades de los cristales de materiales magnéticos quirales, lo que puede conducir al desarrollo de nuevos tipos de memorias magnéticas con capacidades de almacenamiento sin precedentes. La colaboración "Un consorcio para explotar la quiralidad de los espines en materiales avanzados"se estableció en 2015 entre científicos de varios países, incluidos Japón, Rusia y el Reino Unido.
"Es un gran éxito para nuestro consorcio internacional, ya que logramos el resultado de manera efectiva al aprovechar la organización que está compuesta por expertos en diversos campos de investigación", dijo Katsuya Inoue, coordinador japonés del consorcio y profesor de la Universidad de HiroshimaEscuela de Graduados de Ciencias.
Materiales magnéticos con estructuras cristalinas quirales, también conocidos como imanes quirales por ejemplo, CrNb 3 S 6 , muestra un efecto de torsión magnética único que se desencadena por un campo magnético externo débil.Parece que el material está compuesto por imanes de tamaño atómico dispuestos helicoidalmente, como se muestra en la figura b.
En diciembre de 2015, los investigadores demostraron experimentalmente que el número de vueltas de los giros puede detectarse eléctricamente y controlarse cambiando la intensidad del campo magnético externo. Diseñaron un dispositivo pequeño del tamaño de una célula humana de CrNb 3 S 6 y observó que la resistencia eléctrica toma una serie de valores discretos que cambian gradualmente con el cambio en la intensidad del campo magnético externo. También se demostró visualmente mediante microscopía electrónica que el cambio en la resistencia eléctrica corresponde al cambio en la torsióndel campo magnético en el material. Utilizando el dispositivo, los investigadores informaron datos de 20 estados discretos y tuvieron éxito en la detección inequívoca de estos estados.
Los dispositivos electrónicos convencionales utilizados como componentes en los dispositivos electrónicos actuales manejan la información como datos binarios representados por una combinación de "0" y "1." En los materiales magnéticos, estos dos estados corresponden a las orientaciones del campo magnético, a saber, "arriba"y abajo."
Sin embargo, los nuevos dispositivos hechos de imanes quirales manejan la información como combinaciones de múltiples dígitos correspondientes a los múltiples giros formados en los imanes quirales.
el Dr. Yoshihiko Togawa, de la Universidad de la Prefectura de Osaka, quien es el líder del equipo de investigación, dijo: "Por ejemplo, la capacidad de un dispositivo de memoria de almacenamiento compuesto por 10 dispositivos de elementos nuevos hechos de imanes quirales, cada uno de los cuales tiene 10estados discretos, serán 10 10 que es aproximadamente 10 millones de veces más grande que la de una memoria de almacenamiento magnético convencional con el mismo número de dispositivos de elementos convencionales "
Se están realizando más estudios con respecto a los aspectos científicos y tecnológicos de estos hallazgos que apuntan a aplicaciones prácticas futuras, como memorias magnéticas de múltiples valores, sensores o dispositivos lógicos con altas capacidades de almacenamiento debido a las características únicas de este material.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Hiroshima . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Cite esta página :