El camino hacia las memorias digitales aún más pequeñas y con más capacidad

• Investigadores han conseguido cambiar el comportamiento magnético de materiales
• Se podrán crear memorias digitales más pequeñas y con mayor capacidad

Investigadores de la UAB y el ICN2 han consiguido reproducir un fenómeno  magnético de gran importancia para los dispositivos magnéticos en partículas de entre 10 y 20 nanómetros: el  acoplamiento antiferromagnético entre capas.

El fenómeno investigado, que se ha publicado en la revista Nature Communications, podría tener importantes aplicaciones tecnológicas, como la creación de memorias digitales más pequeñas y con mayor capacidad.

Se trata de un fenómeno que se manifiesta cuando se acoplan algunos  tipos de capas de materiales con diferentes propiedades magnéticas y que  permite cambiar el comportamiento magnético del conjunto. 

Esta  propiedad tiene aplicaciones tecnológicas importantes. Por ejemplo,  forma parte de los sistemas de lectura de los datos en los  discos duros y en las memorias MRAM de ordenadores y dispositivos  móviles. 

Los dispositivos electrónicos, como los teléfonos móviles o las tabletas  digitales, son un reto científico para conseguir elementos  electrónicos de procesamiento y de almacenamiento de la información cada  vez más pequeños. En esta carrera, uno de los objetivos es reproducir los  comportamientos magnéticos en la escala de los nanómetros.

Un fenómeno difícil de conseguir a escala nanométrica

Los investigadores han conseguido por primera vez  reproducir el fenómeno en materiales nanoscópicos, de unas decenas de  átomos de diámetro. Lo han conseguido en partículas de óxido de hierro  rodeadas de una finísima capa de óxido de manganeso y en la combinación  inversa: partículas de óxido de manganeso recubiertas de una capa de de  óxido de hierro. 

El descubrimiento proporciona un control sin  precedentes del comportamiento magnético de las nanopartículas, ya que  permite controlar y ajustar fácilmente sus propiedades sin tener que  manipular su forma ni su composición, tan solo controlando la  temperatura y los campos magnéticos que las rodean. 

"Hemos logrado  reproducir por primera vez un comportamiento magnético desconocido en el  ámbito de las nanopartículas, lo que abre la puerta a miniaturizar  hasta límites que parecían imposibles el almacenamiento magnético y  otras aplicaciones más sofisticadas como los filtros de espín, los  codificadores magnéticos o la grabación en multinivel", han afirmado Josep  Nogués, profesor de investigación ICREA y Maria Dolors Baró, catedrática  de Física Aplicada de la UAB. 

En la investigación han participado los profesores del Departamento  de Física de la UAB Maria Dolors Baró y Santiago Suriñach; el  investigador ICREA del Departamento de Física de la UAB y del Instituto  Catalán de Nanociencia y Nanotecnlogia (ICN2) Josep Nogués;  investigadores del Departamento de Química Inorgánica y del Departamento  de Electrónica de la Universidad de Barcelona (UB) einvestigadores de  la Universidad Complutense de Madrid.

Internacionalmente han participado científicos de la Università degli Studi di  Firenze (Italia); del St. Petersburg Nuclear Physics Institute (Rusia),  de la Universidad de Estocolmo (Suecia); del NCSR de Grecia; del Oak  Ridge National Laboratory (EE. UU.), de la Universidad de Miami (Ohio,  EE. UU.), y del Argonne National Laboratory (EE. UU.).