Científicos de la Universidad Federal de Kazán (KFU) han logrado avances en la gestión del espectro de ondas de espín estacionarias (OEE) en películas ferromagnéticas de aleación Pd-Fe con composición variable. Las investigaciones se llevan a cabo en el marco del programa "Prioridad-2030" y con el apoyo de una megabeca del Ministerio de Ciencia y Educación Superior de la Federación Rusa.
El trabajo se realizó en el Laboratorio de Investigación Científica "Heteroestructuras para la electrónica post-silicio" bajo la dirección de Román Yusúpov. La magnónica, una nueva rama de la electrónica, utiliza magnones (cuantos de ondas de espín) para la transmisión de información, lo que puede conducir a la creación de microprocesadores más eficientes energéticamente (reducirán los costos de electricidad y permitirán la creación de sistemas más potentes para el procesamiento de datos).
Los científicos desarrollaron un método para controlar la composición del material magnético "gradiente" y pudieron modelar con precisión las propiedades magnéticas que describen el espectro de ondas de espín. Para ello, se utilizó la epitaxia de haces moleculares (MBE), que garantiza una alta pureza y una estructura cristalina ideal de los materiales.
La investigación estudia el espectro de resonancia de las ondas de espín estacionarias (OEE: frecuencias de oscilaciones magnéticas) en películas no homogéneas a temperaturas de 10 a 300 grados Kelvin. En una película gradiente de aleación de paladio y hierro con propiedades únicas (Pd-Fe), cada capa tiene su propia temperatura a la que se produce la transición a un estado ferromagnético (estado con un momento magnético constante), lo que permite controlar el espectro de OEE cambiando la temperatura de la muestra.
El método MBE, aplicado por primera vez en 2022, confirmó la posibilidad de controlar el espectro de ondas de espín estacionarias.
Los conocimientos adquiridos abren nuevas perspectivas para la magnónica, incluida la creación de diodos y puertas lógicas magnónicas.
El siguiente paso de los científicos será la creación de nanoestructuras a partir de materiales "gradientes" para la transmisión y el procesamiento de información. Estas estructuras se planean desarrollar en el Centro de Métodos Avanzados de la Mesofísica y Nanotecnologías del Instituto de Física y Tecnología de Moscú.
Lea más materiales sobre el tema:
Rusia desarrolla medios para controlar la microelectrónica magnética de alta velocidad
El cromado del circonio hará que el trabajo en las centrales nucleares sea más seguro
