El disprosio no es solo el elemento atómico con los momentos magnéticos más fuertes, sino que también posee otra propiedad interesante: sus momentos magnéticos apuntan en la misma dirección ferromagnetismo o están inclinados uno contra el otro, dependiendo de la temperatura.es posible investigar en la misma muestra cómo se comportan los momentos magnéticos de diferente orientación cuando son excitados por un pulso de energía externo.
perturbación de orden magnético examinada en BESSY II
El físico Dr. Nele Thielemann-Kuehn y sus colegas han investigado este problema en BESSY II. La fuente de rayos X BESSY II es una de las pocas instalaciones en todo el mundo que permite observar procesos tan rápidos como perturbaciones de orden magnético. Suhallazgo: la orientación magnética en el disprosio antiferromagnético se puede alternar mucho más fácilmente usando un pulso láser corto que en el disprosio ferromagnético.
"Esto se debe a que los momentos magnéticos a nivel atómico están acoplados a momentos angulares como el de un giroscopio", explica Thielemann-Kuehn. Inclinar un giroscopio giratorio requiere fuerza porque su momento angular debe transferirse a otro cuerpo ". Albert Einsteiny Wander Johannes de Haas mostró en un famoso experimento en 1915 que cuando cambia la magnetización de una barra de hierro suspendida, la barra comienza a girar porque los momentos angulares de los imanes de nivel atómico en la barra suspendida se transfieren a ella como unSi los momentos magnéticos de nivel atómico ya están apuntando en diferentes direcciones inicialmente, sus momentos angulares pueden interactuar entre sí y cancelarse entre sí, como si combinaran dos giroscopios que giran en dirección opuesta ", aclara el Dr. ChristianSchuessler-Langeheine, jefe del grupo.
el orden antiferromagnético se perturba más rápido
Sin embargo, la transferencia del momento angular lleva tiempo. El orden antiferromagnético, para el cual no se requiere esta transferencia, debería poder ser perturbado más rápido que el orden ferromagnético. La evidencia empírica de esta conjetura ahora ha sido entregada en este estudio por Thielemann-Kuehn y sus colegas. Además, el equipo también descubrió que la energía necesaria en el caso del momento antiferromagnético es considerablemente menor que en el caso del orden ferromagnético.
A partir de esta observación, los científicos han podido sugerir cómo podrían desarrollarse los materiales con una combinación de giros alineados ferromagnéticos y antiferromagnéticos que son adecuados como medios de almacenamiento magnético y podrían cambiarse con un gasto de energía considerablemente menor que el material fabricado con imanes convencionales.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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