Um grupo de pesquisadores do Paul Scherrer Institute (Villigen, Suíça) e ETH Zurich investigaram e confirmaram a operação de um interessante fenômeno de magnetismo no nível atômico. O comportamento atípico dos ímãs no nível de aglomerados de nanômetros foi previsto há 60 anos pelo físico soviético e americano Igor Ekhielevich Dzyaloshinskii. Pesquisadores na Suíça conseguiram criar essas estruturas e agora preveem um futuro brilhante para elas, não apenas como soluções de armazenamento, mas também, de maneira muito incomum, como substitutos de transistores em processadores com elementos em nanoescala.
Em nosso mundo, a agulha da bússola sempre aponta para o norte, o que permite saber a direção leste e oeste. Ímãs de polaridades opostas se atraem e ímãs unipolares se repelem. No microcosmo da escala de vários átomos, sob certas condições, os processos magnéticos ocorrem de maneira diferente. No caso de interação de curto alcance de átomos de cobalto, por exemplo, as regiões vizinhas de magnetização perto dos átomos orientados para o norte são orientadas para o oeste. Se a orientação mudar para o sul, os átomos na região vizinha mudarão a orientação da magnetização para o leste. O que é importante, os átomos de controle e os átomos escravos estão localizados no mesmo plano. Anteriormente, um efeito semelhante era observado apenas em estruturas atômicas dispostas verticalmente (uma sobre a outra). A localização das áreas de controle e controladas no mesmo plano abre caminho para o projeto de arquiteturas de computação e armazenamento.
A direção da magnetização da camada de controle pode ser alterada tanto por um campo eletromagnético quanto por corrente. Usando os mesmos princípios, os transistores são controlados. É apenas no caso dos nanomagnetos que a arquitetura pode obter um impulso para o desenvolvimento tanto em termos de produtividade, quanto em termos de economia de consumo e redução da área de soluções (reduzindo a escala do processo técnico). Neste caso, as zonas de magnetização acopladas, controladas pela comutação da magnetização das zonas principais, funcionarão como portas.
O fenômeno da magnetização acoplada foi revelado no design especial da matriz. Para fazer isso, uma camada de cobalto de 1,6 nm de espessura foi cercada acima e abaixo por substratos: platina abaixo e óxido de alumínio acima (não mostrado na foto). Sem isso, a magnetização noroeste e sudeste associada não ocorreu. Além disso, o fenômeno descoberto pode levar ao surgimento de antiferromagnetos sintéticos, o que também pode abrir caminho para novas tecnologias de registro de dados.
Fonte: 3dnews.ru