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  • Nanoantenas magnônicas:computação de inspiração óptica com ondas de spin um passo mais perto
    p Nanoantenas magnônicas baseadas em texturas de rotação padronizadas. Crédito: Materiais avançados (2020). DOI:10.1002 / adma.201906439

    p Um artigo foi publicado na revista Materiais avançados , e aparecerá na capa da edição de 5 de março, demonstrando uma nova metodologia para gerar e manipular ondas de spin em materiais magnéticos nanoestruturados. Este trabalho abre caminho para o desenvolvimento de nanoprocessadores para processamento analógico de informações extraordinariamente rápido e eficiente em termos de energia. p A descoberta foi resultado de uma colaboração entre o grupo de magnetismo do Departamento de Física do Politécnico de Milão, compreendendo Edoardo Albisetti, Daniela Petti e Riccardo Bertacco, o grupo Elisa Riedo (New York University Tandon School of Engineering), Silvia Tacchi do Istituto Officina dei Materiali do Conselho Nacional de Pesquisa da Itália (CNR-IOM) em Perugia, o Departamento de Física e Geologia da Universidade de Perugia, e o PolLux Beamline em PSI (Villigen, Suíça).

    p Ondas giratórias, também conhecido como "magnons", são análogos às ondas eletromagnéticas para magnetismo, e se propagam em materiais como o ferro de uma forma semelhante à das ondas do oceano. Em comparação com as ondas eletromagnéticas, magnons são caracterizados por propriedades únicas que os tornam ideais para o desenvolvimento de sistemas de computação miniaturizados "analógicos" que serão muito mais eficientes do que os sistemas digitais disponíveis atualmente.

    p Até agora, modular as ondas de spin à vontade era extremamente complexo. O artigo publicado em Materiais avançados apresenta um novo tipo de emissores, chamadas de "nanoantenas magnônicas", que permitem a geração de ondas de spin com forma e propagação controladas. Por exemplo, é possível obter frentes de onda radiais (como as geradas jogando uma pedra em uma piscina de água), ou frentes de onda planas (como ondas do mar na praia), bem como a criação de feixes direcionais focalizados. O artigo também demonstra que, usando várias nanoantenas simultaneamente, figuras de interferência podem ser geradas "sob comando", que é uma condição necessária para o desenvolvimento de sistemas de computação analógica.

    p As nanoantenas foram realizadas empregando a técnica TAM-SPL (desenvolvida no Politecnico di Milano em colaboração com o grupo do Prof. Riedo), o que permite a manipulação das propriedades magnéticas dos materiais em nanoescala. Especificamente, as nanoantenas consistem em minúsculas "ondulações" na magnetização do material (chamadas de "paredes de domínio" e "vórtices") que, quando colocado em movimento por um campo magnético oscilante, emite ondas de spin. Dado que as propriedades das ondas de spin estão ligadas ao tipo e às características peculiares dessas ondulações, controlá-los com muita precisão permitiu modular as ondas emitidas como nunca antes.


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