p O desempenho do armazenamento magnético e dos dispositivos de memória depende da dinâmica de magnetização de elementos magnéticos em escala nanométrica chamados nanoímãs. Pesquisadores da UC Santa Cruz desenvolveram uma nova técnica óptica que permite a análise eficiente de nanoímãs individuais de até 75 nanômetros de diâmetro, permitindo-lhes extrair informações críticas para otimizar o desempenho do dispositivo. p "É um método muito mais eficiente para obter parâmetros críticos do dispositivo para memória magnética e outras aplicações, "disse o engenheiro elétrico Holger Schmidt, o Professor Kapany de Optoeletrônica na UC Santa Cruz.

p Schmidt e o primeiro autor Wei-Gang Yang, um pesquisador de pós-doutorado em seu laboratório, relataram seus resultados em um artigo publicado em Cartas de Física Aplicada como artigo de capa da edição de 26 de maio.

p A técnica óptica tradicional que o laboratório de Schmidt empregou para estudar esses materiais usa um pulso de laser curto para tirar o nanoímã de seu estado de equilíbrio, que permite aos pesquisadores extrair informações sobre as propriedades do ímã conforme ele retorna ao seu estado normal. Com nanoímãs menores, Contudo, esta abordagem torna-se muito ineficiente à medida que o sinal óptico é reduzido e mais difícil de captar.

p Na nova abordagem, em vez de excitar diretamente o nanoímã, o pulso de laser brilha em uma série de minúsculas barras que formam uma grade, fazendo com que vibrem e gerem ondas no material chamadas ondas acústicas de superfície. Ao projetar grades com barras curvas, Yang e Schmidt foram capazes de concentrar a energia vibracional das ondas para convergir para a localização do nanoímã. As ondas acústicas de superfície conduzem as oscilações magnéticas no nanoímã na mesma frequência que as ondas.

p "Com a mesma potência do laser, agora podemos obter dez vezes mais sinal, permitindo-nos ver nanoímãs muito menores, "Schmidt disse." Fomos capazes de descer a 75 nanômetros, o que é muito mais relevante para a escala de nanoímãs que estão sendo usados ​​em dispositivos. "

p Os pesquisadores também desenvolveram um design de grade que gera ondas em quatro direções diferentes e em frequências diferentes a partir de um único pulso óptico, permitindo que eles estimulem a dinâmica de magnetização de quatro nanoímãs individuais em frequências diferentes, variando de 7 a 10 gigahertz. Os osciladores nanomagnéticos são componentes importantes em muitas tecnologias "spintrônicas" emergentes.

p "Esta é uma maneira interessante de fazer com que essas oscilações de microondas funcionem, e é algo que gostaríamos de prosseguir, "Schmidt disse.