O professor assistente Wencan Jin e sua equipe do Departamento de Física da Universidade de Auburn estão ampliando os limites da tecnologia com sua última publicação sobre dinâmica de spin em sistemas magnéticos bidimensionais (2D) van der Waals. Publicado em Relatórios de Física , este trabalho de revisão seminal investiga os detalhes dos comportamentos magnéticos e sua dinâmica ultrarrápida em materiais atomicamente finos, explorando seu potencial transformador para a tecnologia da próxima geração.



Desde que o grafeno entrou em cena em 2004, o reino dos materiais 2D tem sido um foco de pesquisa. Mas a virada de jogo veio em 2018 com o surgimento dos materiais magnéticos 2D van der Waals. Esses materiais são mais do que planos; eles têm propriedades magnéticas únicas que podem redefinir nossas capacidades tecnológicas.

"Nosso trabalho apresenta uma visão geral do progresso significativo na análise da dinâmica de rotação de materiais magnéticos 2D. Além disso, fornecemos um roteiro para aproveitar esses ímãs 2D em aplicações inovadoras, desde soluções ultrarrápidas de armazenamento de dados até dispositivos de comunicação revolucionários", diz o Prof. que também atua como professor assistente adjunto no Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação da Auburn University. Seu grupo realiza experimentos de ressonância ferromagnética para estudar a dinâmica de spin usando o Sistema de Medição de Propriedades Físicas (PPMS).

O que diferencia esta pesquisa é o seu foco aprofundado na dinâmica do spin – o estudo de como os spins dos elétrons se comportam nessas novas paisagens magnéticas 2D. Dominar a dinâmica de spin é a chave para desbloquear tecnologias inovadoras, como transistores de efeito de campo de túnel de spin e dispositivos de filtragem de spin. Estas tecnologias poderão abrir caminho para sistemas de computação e armazenamento de dados mais rápidos e energeticamente mais eficientes, revolucionando tudo, desde smartphones à computação quântica.

O estudo foi um esforço global, incluindo contribuições do Prof. Wei Zhang da Universidade da Carolina do Norte, do Prof. Chunhui Du da Universidade da Califórnia em San Diego e de pesquisadores de primeira linha da Coreia do Sul, Japão e Reino Unido. A equipe conta, portanto, com especialistas em teoria, caracterização espectroscópica, fabricação de dispositivos e medição de transporte. Juntos, eles compilaram um tesouro de insights que poderiam servir como um modelo para o cenário tecnológico de amanhã.

Mais informações: Chunli Tang et al, Dinâmica de spin em sistemas magnéticos de van der Waals, Relatórios de Física (2023). DOI:10.1016/j.physrep.2023.09.002
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