I vortici magnetici sono minuscoli vortici di magnetizzazione che possono esistere in alcuni materiali. Negli ultimi anni hanno suscitato molto interesse a causa delle loro potenziali applicazioni nella spintronica, un nuovo campo dell’elettronica che utilizza lo spin degli elettroni invece della loro carica.
Una delle sfide nell’utilizzo dei vortici magnetici per la spintronica è il controllo della loro dinamica. Quando viene creato un vortice magnetico, spesso inizierà a girare o a muoversi in modo casuale. Ciò può rendere difficile l'utilizzo dei vortici per applicazioni precise.
I ricercatori dell’Università della California, Berkeley, hanno ora sviluppato un modo per controllare la dinamica dei vortici magnetici. Lo fanno utilizzando un secondo vortice magnetico per creare un "gradiente di campo magnetico". Questo gradiente fa sì che il primo vortice ruoti in modo sincronizzato con il secondo vortice.
I ricercatori sono stati in grado di dimostrare la loro tecnica creando una coppia sincronizzata di vortici magnetici in una sottile pellicola di cobalto. Hanno scoperto che i vortici ruotavano con un movimento circolare l’uno attorno all’altro, con il raggio del cerchio determinato dalla forza del gradiente del campo magnetico.
Questa ricerca rappresenta un significativo passo avanti nello sviluppo della spintronica. Controllando la dinamica dei vortici magnetici, i ricercatori saranno in grado di utilizzarli per una più ampia varietà di applicazioni, come memorie magnetiche e dispositivi logici.
Applicazioni di vortici magnetici sincronizzati
I vortici magnetici sincronizzati potrebbero avere una serie di potenziali applicazioni nella spintronica, tra cui:
* Memoria magnetica: I vortici magnetici potrebbero essere utilizzati per archiviare informazioni in un dispositivo di memoria magnetica. I vortici potrebbero essere disposti secondo uno schema regolare, dove ciascun vortice rappresenta un frammento di informazione.
* Logica magnetica: I vortici magnetici potrebbero essere utilizzati per eseguire operazioni logiche, come AND, OR e NOT. Ciò potrebbe essere fatto controllando le interazioni tra i vortici.
* Sensori magnetici: I vortici magnetici potrebbero essere utilizzati per rilevare i campi magnetici. Ciò potrebbe essere fatto misurando i cambiamenti nella frequenza o nell'ampiezza della rotazione dei vortici.
Le potenziali applicazioni dei vortici magnetici sincronizzati sono ancora in fase di studio. Tuttavia, questa ricerca rappresenta un promettente passo avanti nello sviluppo della spintronica.
