Un grupo de investigadores do Instituto Paul Scherrer (Villigen, Suíza) e da ETH Zurich investigaron e confirmaron o funcionamento dun interesante fenómeno de magnetismo a nivel atómico. O comportamento atípico dos imáns a nivel de cúmulos de nanómetros foi previsto hai 60 anos polo físico soviético e estadounidense Igor Ekhielevich Dzyaloshinsky. Os investigadores en Suíza puideron crear este tipo de estruturas e agora prevénlles un futuro brillante, non só como solucións de almacenamento, senón tamén, de xeito moi inusual, como substituto dos transistores en procesadores con elementos a nanoescala.
No noso mundo, a agulla do compás sempre apunta ao norte, o que permite coñecer a dirección cara ao leste e ao oeste. Os imáns de polaridade oposta atraen e os imáns unipolares repelen. No microcosmos da escala de varios átomos, baixo certas condicións, os procesos magnéticos ocorren de forma diferente. No caso da interacción de curto alcance dos átomos de cobalto, por exemplo, as rexións veciñas de magnetización preto dos átomos orientados ao norte están orientadas cara ao oeste. Se a orientación cambia cara ao sur, entón os átomos da rexión veciña cambiarán a orientación da magnetización cara ao leste. O que é importante, os átomos de control e os átomos escravos están situados no mesmo plano. Anteriormente, un efecto semellante só se observou en estruturas atómicas dispostas verticalmente (unha sobre a outra). A localización das áreas de control e controladas nun mesmo plano abre o camiño ao deseño de arquitecturas de computación e almacenamento.
A dirección de magnetización da capa de control pódese cambiar tanto por un campo electromagnético como pola corrente. Usando os mesmos principios, os transistores son controlados. Só no caso dos nanoimáns a arquitectura pode dar un impulso ao desenvolvemento tanto en termos de produtividade, como en termos de aforro de consumo e redución da área de solucións (reducindo a escala do proceso técnico). Neste caso, as zonas de magnetización acopladas, controladas mediante a conmutación da magnetización das zonas principais, funcionarán como portas.
O fenómeno da magnetización acoplada revelouse no deseño especial da matriz. Para iso, unha capa de cobalto de 1,6 nm de espesor rodeouse por riba e por debaixo de substratos: platino por debaixo e óxido de aluminio por riba (non se mostra na imaxe). Sen isto, non se produciu a magnetización asociada ao noroeste e ao sueste. Ademais, o fenómeno descuberto pode levar á aparición de antiferroimáns sintéticos, isto tamén pode abrir o camiño ás novas tecnoloxías para o rexistro de datos.
Fonte: 3dnews.ru