Ao contrário dos materiais magnéticos usados ​​para fazer um dispositivo de memória típico, os antiferromagnetos não grudam na geladeira. Isso ocorre porque os spins magnéticos nos antiferromagnetos estão alinhados de forma oposta e se cancelam.

Os cientistas há muito teorizam que os antiferromagnetos têm potencial como materiais para memórias estáveis ​​ultrarrápidas. Mas ninguém conseguiu descobrir como manipular sua magnetização para ler e gravar informações em um dispositivo de memória.

Agora, uma equipe de pesquisadores do Berkeley Lab e da UC Berkeley trabalhando no Center for Novel Pathways to Quantum Coherence in Materials, um Centro de Pesquisa de Fronteira de Energia financiado pelo Departamento de Energia dos EUA, desenvolveram um interruptor antiferromagnético para aplicativos de processamento e memória de computador. Suas descobertas, publicado no jornal Materiais da Natureza , têm implicações para a miniaturização de dispositivos de computação e eletrônicos pessoais sem perda de desempenho.

Usando um instrumento de feixe de íons focalizado na Fundição Molecular do Berkeley Lab, os cientistas, liderados por James Analytis, um cientista do corpo docente da Divisão de Ciências de Materiais do Laboratório de Berkeley e professor associado e Presidente Kittel de Física da Matéria Condensada na UC Berkeley - fabricou o dispositivo a partir de folhas atomicamente finas de dissulfeto de nióbio, um dichalcogeneto de metal de transição (TMD). Para formar um TMD antiferromagnético, eles sintetizaram camadas de átomos de ferro entre cada folha de dissulfeto de nióbio.

Os coautores do estudo Nityan Nair e Eran Maniv descobriram que a aplicação de pequenos pulsos de corrente elétrica gira os spins do antiferroímã, que por sua vez muda a resistência do material de alta para baixa.

Para sua surpresa, eles também descobriram que "esses spins magnéticos podem ser invertidos ou manipulados com pequenas correntes aplicadas, cerca de 100 vezes menor do que aqueles usados ​​em quaisquer outros materiais com uma resposta semelhante, "disse Analytis.

Em seguida, os pesquisadores planejam testar diferentes TMDs antiferromagnéticos na esperança de identificar um sistema que opere em temperatura ambiente e, assim, desenvolver ainda mais o campo da eletrônica baseada no spin ou spintrônica. onde a informação é transportada pelo spin magnético dos elétrons.