Le proprietà dei magneti sintetizzati possono essere modificate e controllate dalle correnti di carica, come suggerito da uno studio e da simulazioni condotte dai fisici della Martin Luther University Halle-Wittenberg (MLU) e della Central South University in Cina. Nel diario Comunicazioni sulla natura , il team riferisce su come magneti e segnali magnetici possono essere accoppiati in modo più efficace e guidati dai campi elettrici. Ciò potrebbe comportare nuovi, concetti ecologici per una comunicazione efficiente e l'elaborazione dei dati.

I magneti vengono utilizzati per memorizzare grandi quantità di dati. Possono anche essere impiegati nella trasmissione e nell'elaborazione di segnali, per esempio nei dispositivi spintronici. I campi magnetici esterni vengono utilizzati per modificare i dati oi segnali. Questo ha pochi inconvenienti. "Generare campi magnetici, ad esempio con l'ausilio di una bobina percorsa da corrente, richiede molta energia ed è relativamente lento, " afferma il professor Jamal Berakdar dell'Istituto di fisica dell'MLU. I campi elettrici potrebbero aiutare. "Tuttavia, i magneti reagiscono molto debolmente, se non del tutto, ai campi elettrici, ecco perché è così difficile controllare i dati a base magnetica utilizzando la tensione elettrica, " continua il ricercatore. Pertanto, il team di Germania e Cina ha cercato un nuovo modo per migliorare la risposta del magnetismo ai campi elettrici.

"Volevamo scoprire se gli strati magnetici impilati reagivano in modo fondamentalmente diverso ai campi elettrici, " spiega Berakdar. L'idea:gli strati potrebbero fungere da canali di dati per segnali a base magnetica. Se uno strato di metallo, per esempio platino, è inserito tra due strati magnetici, la corrente che scorre in esso attenua il segnale magnetico in uno strato ma lo amplifica nell'altro. Attraverso analisi dettagliate e simulazioni, il team è stato in grado di dimostrare che questo meccanismo può essere controllato con precisione regolando la tensione. Questo pilota la corrente e permette un controllo elettrico preciso ed efficiente dei segnali magnetici. Inoltre, può essere implementato su scala nanometrica, rendendolo interessante per le applicazioni nanoelettroniche.

I ricercatori hanno fatto un ulteriore passo avanti nel loro lavoro. Sono stati in grado di dimostrare che la struttura di nuova concezione risponde anche più fortemente alla luce o, più generalmente, alle onde elettromagnetiche. Questo è importante se le onde elettromagnetiche devono essere guidate attraverso strati magnetici o se queste onde devono essere utilizzate per controllare i segnali magnetici. "Un'altra caratteristica del nostro nuovo concetto è che questo meccanismo funziona per molte classi di materiali, come dimostrano le simulazioni in condizioni realistiche, " afferma Berakdar. I risultati potrebbero quindi aiutare a sviluppare soluzioni efficienti e a risparmio energetico per la trasmissione e l'elaborazione dei dati.