Investigación magnética revolucionaria: ¡Radiación de terahercios para nuevas tecnologías de almacenamiento!

Investigación magnética revolucionaria: ¡Radiación de terahercios para nuevas tecnologías de almacenamiento!

Recientemente, un equipo internacional de investigadores ha logrado avances significativos en el uso de la luz para analizar y potencialmente manipular estructuras magnéticas. Los científicos de Dortmund, Dresde y el Instituto Max Planck para la Estructura y Dinámica de la Materia (MPSD) presentan enfoques prometedores para leer y escribir potencialmente estados magnéticos en muestras de materiales. Universidad Técnica de Dortmund informa que actualmente se accede a los datos a velocidades de sólo unos pocos cientos de megabytes por segundo. Los métodos recientemente desarrollados podrían acortar este proceso a unos pocos nanosegundos.

La publicación actual utilizó pulsos de terahercios extremadamente cortos e intensos generados en el HZDR por la fuente de radiación “ELBE”. Estos pulsos no sólo son capaces de analizar la magnetización de muestras de materiales extremadamente delgadas, sino que también abren nuevas formas de manipular estructuras magnéticas en picosegundos. Los experimentos los dirigieron el Dr. Sergey Kovalev de TU Dortmund y el Dr. Ruslan Salikhov de HZDR. Analizaron cómo los pulsos de terahercios crean interacciones magnéticas que son importantes para el procesamiento de datos.

Nuevas posibilidades en el almacenamiento y procesamiento de datos

Son especialmente interesantes los avances en el campo de los materiales antiferromagnéticos, que se caracterizan por su disposición alterna de espines. Recientemente, el equipo de MPSD en colaboración con el MIT logró un gran avance. Los científicos pudieron crear un estado magnético nuevo y duradero en un material antiferromagnético utilizando un láser de terahercios. Estos hallazgos podrían resultar innovadores en el desarrollo de chips de memoria robustos. Alto MPSD Se utilizó el material FePS3, que alcanza su fase antiferromagnética a unos 118 Kelvin (-115 °C).

Un pulso de terahercios podría mover los espines de los átomos a una nueva posición, induciendo una magnetización neta. Esta condición duró unos pocos milisegundos, lo que supone una extensión significativa en comparación con experimentos anteriores. Este método podría abrir nuevas formas de controlar específicamente las propiedades magnéticas.

Retos y perspectivas tecnológicas

Un concepto central en esta investigación es la interacción entre espines y fonones, que actúan como “pegamento” y transmiten órdenes a la magnetización. Durante tal proceso, las distancias atómicas se modulan, lo que resulta en un cambio en las propiedades magnéticas. Scinexx Destaca que esta investigación todavía se considera investigación básica porque el desafío es desarrollar métodos fiables para cambiar entre diferentes estados magnéticos.

Estas nuevas tecnologías también requieren fuentes más compactas para pulsos cortos de terahercios y sensores potentes para el análisis. Los hallazgos de los investigadores podrían, a largo plazo, revolucionar la forma en que se almacenan y procesan los datos al hacer posible no sólo leer sino también escribir datos almacenados magnéticamente utilizando radiación de terahercios.