Películas Finas Magnéticas y Nanostructures: Nuevas Propiedades Que Modelan

por Profesor Roberto Stamps

Profesor Roberto L. Stamps, Persona y Profesor Magistrales de Winthrop, Escuela de la Física, Universidad del Consejo de Investigación Australiano de Australia Occidental
Autor Correspondiente: stamps@cyllene.uwa.edu.au

Los avances Excepcionales en el mando de propiedades materiales se han logrado, con la manipulación cuidadosa de la geometría en escalas nanas y de los sub-nanómetros de longitud, en magnetoelectronics y nanomagnetism.1 Las técnicas Avanzadas ahora permiten la creación de las estructuras modeladas en escalas de la longitud del submicron en tres dimensiones. Los Nuevos fenómenos se han descubierto en los imanes modelados que se pueden controlar fuertemente por el bombardeo del ión, multilayering, y modelar litográfico.

Los Ejemplos incluyen: materiales para las tecnologías del tratamiento de señales de la microonda, cuyas propiedades que se pueden sintonizar por los campos magnéticos y eléctricos; transferencia de alta velocidad de la magnetización en los elementos usados para el almacenamiento de datos y la electrónica de la barrena; y manipulación de dominios magnéticos y de paredes de dominio en las estructuras cuidadosamente hechas a mano que sirven como sistemas experimentales modelo para los estudios de dinámicas complejas.

Cuadro 1. Arsenal de los puntos magnéticos modelados de una película de PY.

Quizás el ejemplo más famoso de cómo la geometría puede controlar propiedades materiales fundamentales es Dispersión de Bragg de electrones en cristales. Una analogía se ha creado Recientemente para las excitaciones de la microonda en matrices magnéticas bidimensionales, conocido como “cristales magnonic”. Estas excitaciones se pueden difractar por las características magnéticas con dimensiones apropiadas.

Un arsenal de cables magnéticos fue construido de una película gruesa de 30 nanómetro8020 NiFe usando la litografía profunda y el despegue ultravioletas, formando un arsenal de la difracción para los spinwaves magnetostáticos. Los cables magnéticos eran 350 nanómetro de par en par y la banda espaciada del tope de 55 nanómetro aparte A fue observada para la perpendicular de la propagación a las hachas del galón, demostrando la posibilidad de dirigir una estructura de banda magnonic.2

El Cuadro 2. arsenal del Laberinto formó por las paredes de dominio magnético en una película fina del Co.

Un tipo totalmente diverso de dinámica puede ser controlado usando modelar: movilidades de la pared de dominio magnético.3,4 Un bilayer de la película del Co (cada película 0,6 nanómetros densamente) fue revestido por un arsenal de puntos cuadrados del Co creados usando la aguafuerte del haz de ión.5 La función de los puntos era producir campos perdidos de la suficiente fuerza en el bilayer para afectar al movimiento de la pared de dominio. Los efectos Importantes sobre movilidad de la pared fueron observados, demostrando por primera vez que el movimiento de la pared de dominio puede ser controlado usando simple, campo controlable, elementos magnéticos del punto.

Algunos de los resultados más emocionantes han emergido estos últimos años de estudios de cómo las corrientes de la conducción obran recíprocamente con la magnetización. Un resultado es que las corrientes de la conducción pueden hacer las paredillas del dominio magnético moverse. La física se puede entender simple en términos de reflexión y transmisión de barrenas de la pared de dominio magnético, que actúa como un resistor de cuatro puntas en un modelo efectivo del circuito.6 Varias nuevas aplicaciones emocionantes se están explorando para las nuevas tecnologías de almacenamiento de los esquemas y de los datos de la lógica.


Referencias

1. R.E. Camley y R.L. Stamps, J. Phys.: Matter Condensada, 1993, 5, 3727
2. M. Kostylev, P. Schrader, R.L. Stamps, G. Gubbiotti, G. Carlotti, A.O. Adeyeye, S. Goolaup, N. Singh, Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 32504
3. M. Bauer, A. Mougin, J.P. Jamet, V. Repain, J. Ferre, R.L. Stamps, H. Bernas, C. Chappert, Phys. Rev. Lett. 2005, 9420, 7211
4. P.J. Metaxas, J.P. Jamet, A. Mougin, M. Cormier, J. Ferre, V. Baltz, B. Rodmacq, B. Dieny, R, L. Stamps, Phys. Rev. Lett., 2007, 99, 217208
5. P.J. Metaxas, P. - J. Zermatten, J. - P. Jamet, J. Ferre, G. Gaudin, B. Rodmacq, A. Schuhl, R.L. Stamps, Appl. Phys. Lett., 2009, 94, 132504
6. P.E. Falloon, R.A. Jalabert, D. Weinmann, R.L. Stamps, Phys. Rev. B 2004, 70, 174424

Derechos De Autor AZoNano.com, Profesor Roberto L. Stamps (Universidad de Australia Occidental)

Date Added: May 18, 2010 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 01:55

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