UNIVERSIDAD DE BARCELONA

En materiales magnéticos, los espines de electrones se unen para formar excitaciones colectivas denominadas ondas de espín. Recientemente, una serie de experimentos de microscopia magnética de rayos X ha permitido a un grupo de investigadores crear por primera vez una «película» de ondas de espín en la que han podido observar la aparición de nuevas ondas magnéticas localizadas.

Estos experimentos, desarrollados por científicos de la Universidad de Barcelona, la Universidad de Nueva York y la Universidad de Stanford, se han descrito en dos artículos publicados en las revistas científicas Nature Communications (publicado hoy) y Physical Review Letters.

«Estos resultados contribuyen a comprender mejor la dinámica de las ondas de espín en la nanoescala y ofrecen una mayor libertad a la hora de manipular información en nanodispositivos magnéticos», explica Ferran Macià, investigador de la Universidad de Barcelona y la Universidad de Nueva York.

Observación de solitones magnéticos

En estos experimentos también se han podido observar las ondas magnéticas solitarias denominadas solitones, descritas en los años 70. Estas ondas se forman como consecuencia de un delicado equilibrio de fuerzas magnéticas, como las ondas acuáticas que dan lugar a un tsunami. Los solitones magnéticos podrían aprovecharse para transmitir datos en circuitos magnéticos de forma energéticamente más eficiente que en los actuales circuitos, que necesitan el movimiento de la carga eléctrica.

Los experimentos que han dado lugar a estos resultados se desarrollaron en el Laboratorio del Acelerador Nacional SLAC, en California.

Referencia de los artículos:

D. Backes, F. Macià, S. Bonetti, R. Kukreja, H. Ohldag, y A. D. Kent. «Direct observation of a localized magnetic soliton in a spin-transfer nanocontact». Physical Review Letters, 17 de septiembre de 2015. Doi: 10.1103/PhysRevLett.115.127205

S. Bonetti, R. Kukreja, Z. Chen, F. Macià, J. M. Hernández, A. Eklund,
D. Backes, J. Frisch, J. Katine, G. Malm, S. Urazhdin, A. D. Kent, J. Stöhr, H. Ohldag y H. A. Dürr. «Direct observation and imaging of a spin-wave soliton with p-like symmetry». Nature Communications, 16 de noviembre de 2015. Doi: Doi: 10.1038/ncomms9889