Una nueva técnica para incrementar la capacidad y robustez de las memorias digitales

1 de junio de 2020 Noticias

Algunos dispositivos de memoria donde se almacena la información de los teléfonos y ordenadores están basados en un control muy preciso de las propiedades magnéticas, a escala nanoscópica. Cuanto más preciso es este control, más capacidad de almacenamiento y velocidad pueden tener. En casos determinados se utiliza la combinación del ferromagnetismo (donde el magnetismo de todos los átomos del material apunta en la misma dirección) y el antiferromagnetismo (donde el magnetismo de los átomos del material apunta alternadamente en direcciones contrarias) para almacenar la información. Uno de los materiales que puede mostrar estos dos ordenamientos es la aleación de hierro y rodio (FeRh), gracias a que muestra una transición metamagnètica entre estas dos fases a una temperatura muy cercana a la del ambiente. En concreto, puede cambiar de estado pasando de ser antiferromagnético a ferromagnético cuando se calienta. El estado antiferromagnético es más robusto y seguro que el ferromagnético, ya que no se ve alterado fácilmente por la presencia de imanes en su proximidad, es decir, un campo magnético externo no puede borrar fácilmente la información.

Un equipo de investigación de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), el Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB-CSIC) y el Sincrotrón ALBA, junto con científicos de la Universitat de Barcelona (UB) y del Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2), ha utilizado la presión mecánica para modificar esta transición y estabilizar el estado antiferromagnético. Los investigadores han observado que presionar la superficie de la aleación de hierro y rodio con una aguja de tamaño nanométrico provoca el cambio de estado magnético de manera sencilla y localizada. Presionando sobre diferentes zonas del material, han conseguido generar nanoislas antiferromagnètiques rodeadas de una matriz ferromagnética, un hito muy difícil con las técnicas actuales. Si el proceso se repite por toda la superficie de la aleación, la nueva técnica permite inducir este cambio en áreas grandes del material y dibujar patrones con resolución nanoscópica con zonas con propiedades magnéticas diferentes, generando estructuras tan pequeñas como las que se pueden conseguir actualmente mediante métodos más complejos.

Las posibles aplicaciones van más allá de los materiales magnéticos. El hecho de modificar las propiedades de un material aplicando presión, es decir, modificando el volumen de las celdas de su estructura cristalina, puede ser extrapolado a otros tipos de materiales. Los investigadores consideran que se trata de una técnica que abre las puertas a una nueva vía para nanoestructurar las propiedades físicas y funcionales de los materiales, y en implementar nuevas arquitecturas en otros tipos de nanodispositivos y microdispositivos no magnéticos. (ver nota de prensa completa)  

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