La nueva tecnología de almacenamiento e información requiere nuevos materiales de mayor rendimiento. Uno de estos materiales es el granate de hierro ytrio, que tiene propiedades magnéticas especiales. Gracias a un nuevo proceso, ahora se puede transferir a cualquier material. Desarrollado por físicos de la Universidad Martin LutherHalle-Wittenberg MLU, el método podría promover la producción de componentes más pequeños, más rápidos y con mayor eficiencia energética para el almacenamiento de datos y el procesamiento de la información. Los físicos han publicado sus resultados en la revista Letras de física aplicada .
Los materiales magnéticos juegan un papel importante en el desarrollo de nuevas tecnologías de almacenamiento e información. La magnónica es un campo de investigación emergente que estudia las ondas de espín en capas cristalinas. El espín es un tipo de momento angular intrínseco de una partícula que genera un momento magnético.La desviación del espín puede propagar ondas en un cuerpo sólido. "En los componentes magnónicos, los electrones no tendrían que moverse para procesar información, lo que significa que consumirían mucha menos energía", explica el profesor Georg Schmidt del Instituto de Física de MLU.Esto también los haría más pequeños y más rápidos que las tecnologías anteriores.
Pero hasta ahora, ha sido muy costoso producir los materiales necesarios para esto. El granate de hierro itrio YIG se usa a menudo porque tiene las propiedades magnéticas correctas. "El problema hasta ahora ha sido que los materiales muy finos,las capas de calidad que se requieren solo se pueden producir sobre un sustrato específico y no se pueden desprender ", explica Schmidt. El sustrato en sí tiene propiedades electromagnéticas desfavorables.
Los físicos ahora han resuelto este problema haciendo que el material forme estructuras en forma de puente. Esto permite que se produzca en el sustrato ideal y luego se elimine ". Entonces, en teoría, estas pequeñas plaquetas se pueden pegar a cualquier material,", dice Schmidt. El método se desarrolló en su laboratorio y se basa en un proceso de fabricación que puede realizarse a temperatura ambiente. En el estudio actual, los científicos pegaron las plaquetas, que tienen solo unos pocos micrómetros cuadrados de tamaño, en zafiro yluego midió sus propiedades. "También hemos tenido buenos resultados a bajas temperaturas", dice Schmidt. Esto es necesario para muchos experimentos de alta frecuencia llevados a cabo en magnónica cuántica.
"Las plaquetas de granate de itrio-hierro también podrían pegarse al silicio, por ejemplo", dice Schmidt. Este semiconductor se usa con mucha frecuencia en electrónica. Además, otras microestructuras de película delgada de cualquier forma se pueden producir a partir de YIG. SegúnSchmidt, esto es particularmente interesante para los componentes híbridos en los que las ondas de giro se acoplan a ondas eléctricas o vibraciones mecánicas.
El estudio fue financiado por Deutsche Forschungsgemeinschaft Fundación Alemana de Investigación, DFG como parte del Collaborative Research Center / Transregio 227.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
cite esta página :