La capacidad de controlar las propiedades magnéticas de un material que usa electricidad es importante para el desarrollo de la tecnología informática, en particular la memoria no volátil, que es la memoria que no requiere un suministro eléctrico constante para mantener un estado establecido. Es decir, el control eléctrico del sistema magnéticolos estados de un material pueden permitirnos darnos cuenta del atractivo concepto de eficiencia energética de la memoria magnética no volátil que se cambia entre diferentes estados utilizando electricidad. Recientemente, investigadores japoneses de la Universidad de Kanazawa descubrieron que las propiedades magnéticas de una capa metálica podrían controlarse aplicando electricidada una capa de óxido de metal suprayacente.
El equipo de investigación investigó el cambio en las propiedades magnéticas de una capa de aleación de cobalto-platino CoPt inducida por la polarización eléctrica de una capa de óxido de zinc suprayacente ZnO. Las simulaciones computacionales mostraron que cambiar la polarización eléctrica de la capa de ZnOtuvo un gran efecto sobre el potencial químico en la interfaz entre ZnO y CoPt, lo que a su vez condujo a un cambio considerable en el comportamiento magnético de la capa de CoPt. El cambio del comportamiento magnético de la capa de CoPt fue no volátil, es decir, la capapermaneció en el estado establecido hasta que se cambió la polarización eléctrica de la capa de ZnO.
"El gran efecto de la polarización eléctrica de ZnO sobre las propiedades magnéticas de CoPt podría explicarse por la polarización de ZnO que proporciona control sobre las interacciones de los orbitales atómicos de CoPt", dice el autor Masao Obata.
Para confirmar los resultados prometedores obtenidos de sus simulaciones, los investigadores fabricaron una estructura apilada llamada unión de túnel que contiene capas de ZnO y CoPt dopadas con Mg. Se investigaron las propiedades magnéticas y el comportamiento de conmutación de la unión de túnel. Los resultados revelaron que la unión de túnelmostró un comportamiento magnético sustancialmente diferente dependiendo del estado de polarización eléctrica de la capa de ZnO, proporcionando un acuerdo cualitativo entre los resultados de la simulación y los hallazgos teóricos.
"El sistema ZnO / CoPt demuestra que es posible lograr un control eléctrico no volátil de las propiedades magnéticas de los materiales", explica el coautor Tatsuki Oda. "Tal concepto es importante para el desarrollo de una memoria magnética no volátil avanzada con eficiencia energética"
El control no volátil del comportamiento magnético de CoPt por la polarización eléctrica de ZnO representa un concepto atractivo para realizar nuevas aplicaciones de memoria no volátil para avanzar aún más en el procesamiento de la información.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Kanazawa . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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