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» » » El control del magnetismo por electricidad

Referencia: Physics.APS.org .
por Katherine Kornei, 30 diciembre 2014

Los modernos discos duros almacenan información mediante el control de la magnetización de sus elementos de memoria con los campos magnéticos. Estos dispositivos pueden ser más eficientes energéticamente si se controla la magnetización a través de los campos eléctricos, aunque muchos materiales hasta ahora investigados sólo funcionaban así a temperaturas muy bajas.

C. Bi et al., Phys. Rev. Lett. (2014)
Ahora, los investigadores del grupo de Weigang Wang, de la Universidad de Arizona, Tucson, y colaboradores han demostrado que los campos eléctricos pueden controlar eficazmente las propiedades magnéticas de una película delgada de cobalto a temperatura ambiente. Sus resultados revelan que aplicando pequeños voltajes pueden cambiar el estado magnético del material hacia la crucial característica no volátil de los dispositivos de memoria.

Una investigación anterior demostró que los campos eléctricos podían cambiar la magnetización de películas delgadas ferromagnéticas, pero el efecto era pequeño siempre y desaparecía tan pronto como el campo se desactivaba, ya que dependía de los reordenamientos carga inducidos por el campo eléctrico.

Ahora, los autores han conseguido un efecto duradero, no volátil, mediante la inducción de iones de oxígeno al migrar a través de una capa de óxido que cambia el estado de oxidación de la película delgada de cobalto.

Los investigadores intercalan una película de cobalto de pocos átomos de grosor entre una capa metálica de óxido, y caracterizaron la anisotropía magnética de la película de cobalto como una función de la polaridad y de la duración del campo eléctrico aplicado a la película.

La aplicación tan baja de unos pocos voltios resultó en un cambio reversible y no volátil de la anisotropía, que era de más de dos órdenes de magnitud mayor que en estudios anteriores. El efecto causado cambia la resistencia eléctrica transversal de la muestra, que podría utilizarse en dispositivos accionados eléctricamente que recuerdan a las válvulas de espín, (wiki.es) aunque su velocidad de acumulación (decenas de segundos) sigue siendo un obstáculo para las aplicaciones prácticas.

Esta investigación se publica en la revista Physical Review Letters.


- Imagen: C. Bi et al., Phys. Rev. Lett. (2014)
- Publicación: "Reversible Control of Co Magnetism by Voltage-Induced Oxidation". Chong Bi, Yaohua Liu, T. Newhouse-Illige, M. Xu, M. Rosales, J. W. Freeland, Oleg Mryasov, Shufeng Zhang, S. G. E. te Velthuis, and W. G. Wang. Phys. Rev. Lett. 113, 267202 (2014). Published December 30, 2014.
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