Na amostra com padrão de barra cruzada, vários comportamentos de movimentos DW descendentes para baixo impulsionados por campo perpendicular sem HX podem ser gerados dependendo da configuração dos spins AFM. As propagações de DW foram medidas em a) estado de crescimento com domínios AFM distribuídos aleatoriamente, e após as injeções de corrente de b) positivo ec) correntes negativas ao longo da direção vertical (eixo y), respectivamente. Movimentos DW no ramo horizontal após a injeção de d) corrente positiva ee) corrente negativa ao longo do eixo x também foram medidos. Crédito:Ciência Avançada
Uma nova rota para ajustar e controlar os movimentos da parede do domínio magnético empregando combinações de efeitos magnéticos úteis dentro de materiais de película muito fina, foi demonstrado por pesquisadores do Instituto de Ciência e Tecnologia Daegu Gyeongbuk (DGIST) na Coréia. A pesquisa, publicado no jornal Ciência Avançada , oferece uma nova visão da spintrônica e um passo em direção a um novo ultrarrápido, ultrasmall, e dispositivos de TI com baixo consumo de energia.
Spintrônica é um ramo da eletrônica que utiliza a direção do spin de um elétron em vez de sua carga elétrica. A combinação do spin com a carga do elétron - já explorada em sistemas eletrônicos convencionais - oferece maneiras mais poderosas e diversificadas de codificar e decodificar dados. Os pesquisadores acham que a spintrônica pode ser usada para desenvolver a chamada "memória da pista de corrida", por exemplo, com as informações armazenadas empurradas por um fio fino em alta velocidade.
O novo estudo demonstra uma nova maneira de lidar com o processamento da informação usando o movimento do estado magnético do dispositivo de filme fino. Ele tira proveito de alguns efeitos incomuns que ocorrem quando materiais com tipos contrastantes de material magnético são comprimidos.
A pesquisa se concentra em um dispositivo que combina os chamados materiais ferromagnéticos e antiferromagnéticos, em que as direções dos spins do elétron se alinham de forma diferente dentro dos respectivos materiais magnéticos.
Muitas pesquisas em spintrônica se concentram na região estreita onde dois desses materiais magnéticos contrastantes se encontram, e como este 'domínio' e 'parede de domínio' podem se propagar. Uma corrente elétrica externa, por exemplo, pode mudar o domínio magnético, embora esse processo seja difícil de controlar e ainda não ofereça um movimento preciso o suficiente que os cientistas procurem.
Jung-Il Hong, do Departamento de Ciência de Materiais Emergentes da DGIST, e seus colegas tiram vantagem de outro campo magnético "efetivo" que já estava presente no sistema combinando o DMI e os efeitos de polarização de troca. Os spins se alinham de maneiras diferentes em resposta ao campo magnético e às correntes elétricas na estrutura magnética, e o comportamento dos domínios magnéticos também pode ser controlado devido a esses efeitos magnéticos combinados.
Eles também demonstram que a direção do campo de polarização de troca pode ser reconfigurada simplesmente injetando correntes de spin através do dispositivo, permitindo operações elétricas e programáveis do dispositivo.
Hong diz que "para que os dispositivos spintrônicos passem da teoria à realidade, os comportamentos de domínios magnéticos e as interfaces de parede de domínio que os separam precisam ser entendidos adequadamente em materiais de várias camadas. Nosso trabalho dá um passo em direção a uma operação mais precisa de manipulação de domínio na estrutura do dispositivo que acreditamos que poderia ser facilmente integrada em dispositivos lógicos. "
