A team of researchers of the UAB have developed a process which could increase the computer storage capacity. This application is due to the study of the magnetical properties of circular structures with submicrometrics size. By means of these tiny disks, the researchers have obtained “Exchange Biased Vortices”, that could rise the magnetic data density.

Based on: J. Sort, A. Hoffmann, S. H. Chung, K. S. Buchanan, M. Grimsditch, M. D. Baró, B. Dieny, J. Nogués, Magnetization Reversal in Submicron Disks: Exchange Biased Vortices, Physical Review Letters (2005), 95(6), 067201/1-067201/4.

Recentment, investigadors del Departament de Física de la Universitat Autònoma de Barcelona, en col·laboració amb científics de l’Argonne National Laboratory (USA) i del laboratori SPINTEC (Grenoble, França) han publicat un article al Physical Review Letters on estudien les propietats magnètiques d’estructures circulars de dimensions submicromètriques. Aquestes estructures estan compostes per una capa ferromagnètica que està acoblada amb una antiferromagnètica, la qual li canvia significativament les seves propietats. En particular, tot i la simetria geomètrica de les estructures, s’ha comprovat que la presència de la capa antiferromagnètica fa que els mecanismes d’inversió d’imantació siguin totalment anisotròpics, és a dir, que depenguin de la direcció de la mesura. Això s’ha observat experimentalment mitjançant microscòpia de forces magnètiques i magnetometria per efecte Kerr i s’ha interpretat amb l’ajut de simulacions micromagnètiques. A més, per primera vegada, s’ha demostrat que és possible aconseguir el que s’anomena un estat vòrtex desplaçat, que es caracteritza pel fet que: (i) en presència de camps magnètics petits, els moments magnètics de la capa ferromagnètica tendeixen a orientar-se en disposició circular, seguint les vores de l’estructura; (ii) quan el camp magnètic aplicat és nul, el centre d’aquestes disposicions circulars (centre del vòrtex) està desplaçat respecte el centre geomètric dels discs.



Aquests resultats tenen interessants aplicacions tecnològiques en sistemes d’emmagatzematge de dades magnètiques d’alta densitat i també en memòries MRAM i possibles nous dissenys de capçals de lectura magnètica. En particular, els estats vòrtexs minimitzen les interaccions magnètiques entre les diferents micro- o nano-estructures, fet que permet disposar-les molt properes les unes amb les altres, augmentant així la densitat de dades magnètiques i, eventualment, la capacitat d’emmagatzematge dels discs durs dels ordinadors.



Jordi Sort
Investigador ICREA
Departament de Física
Universitat Autònoma de Barcelona
Adreça electrònica:jordi.sort@uab.es