12.11.2020 - Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU)

Imanes electrificados

Los investigadores descubren una nueva forma de manejar los datos

Las propiedades de los imanes sintetizados pueden ser modificadas y controladas por las corrientes de carga, tal como se sugiere en un estudio y en simulaciones realizadas por físicos de la Universidad Martín Lutero de Halle-Wittenberg (MLU) y de la Universidad Central del Sur en China. En la revista "Nature Communications", el equipo informa sobre cómo los imanes y las señales magnéticas pueden acoplarse más eficazmente y ser dirigidos por campos eléctricos. Esto podría dar lugar a nuevos conceptos respetuosos con el medio ambiente para una comunicación y un procesamiento de datos eficientes.

Los imanes se utilizan para almacenar grandes cantidades de datos. También pueden emplearse en la transmisión y el procesamiento de señales, por ejemplo en los dispositivos espintrónicos. Los campos magnéticos externos se utilizan para modificar los datos o las señales. Esto tiene pocos inconvenientes. "La generación de campos magnéticos, por ejemplo con la ayuda de una bobina portadora de corriente, requiere mucha energía y es relativamente lenta", dice el profesor Jamal Berakdar del Instituto de Física de la MLU. Los campos eléctricos podrían ayudar. "Sin embargo, los imanes reaccionan muy débilmente - si es que lo hacen - a los campos eléctricos, por lo que es tan difícil controlar los datos basados en el magnetismo utilizando el voltaje eléctrico", continúa el investigador.

Por lo tanto, el equipo de Alemania y China buscó una nueva forma de mejorar la respuesta del magnetismo a los campos eléctricos. "Queríamos averiguar si las capas magnéticas apiladas reaccionaban de forma fundamentalmente diferente a los campos eléctricos", explica Berakdar. La idea: Las capas podrían servir como canales de datos para señales basadas en el magnetismo. Si una capa de metal, por ejemplo de platino, se inserta entre dos capas magnéticas, la corriente que fluye en ella atenúa la señal magnética en una capa pero la amplifica en la otra. A través de análisis detallados y simulaciones, el equipo fue capaz de mostrar que este mecanismo puede ser controlado con precisión sintonizando el voltaje. Esto impulsa la corriente y permite un control eléctrico preciso y eficiente de las señales magnéticas. Además, puede ser implementado a nanoescala, lo que lo hace interesante para aplicaciones nanoelectrónicas.

Los investigadores fueron un paso más allá en su trabajo. Pudieron demostrar que la estructura recién diseñada también responde más fuertemente a la luz o, más generalmente, a las ondas electromagnéticas. Esto es importante si las ondas electromagnéticas deben ser guiadas a través de las capas magnéticas o si estas ondas deben ser usadas para controlar las señales magnéticas. "Otra característica de nuestro nuevo concepto es que este mecanismo funciona para muchas clases de materiales, como muestran las simulaciones en condiciones reales", dice Berakdar. Los hallazgos podrían ayudar a desarrollar soluciones eficientes y de ahorro de energía para la transmisión y el procesamiento de datos.

Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.

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