Laboratorio nano spin FEFU, attrezzatura di ricerca Credito:FEFU
Fisici dalla Russia, Chile, Brasile, Spagna e Regno Unito, hanno studiato come cambiano le proprietà magnetiche nei nanofili 3-D, materiali promettenti per varie applicazioni magnetiche, a seconda della forma della loro sezione trasversale. In particolare, hanno sondato più a fondo il fenomeno del crollo di Walker, che possono avere implicazioni per lo sviluppo tecnologico futuro. Il risultato della ricerca appare in Rapporti scientifici .
La geometria della sezione trasversale di un nanofilo tridimensionale influenza la dinamica della parete del dominio ed è quindi cruciale per il loro controllo. A sua volta, la gestione della dinamica DW in condizioni esterne è necessaria per sviluppare futuri dispositivi elettronici e informatici che operano su nuovi principi fisici. Tale attrezzatura sarà più veloce, più affidabile, più piccoli, e più efficienti dal punto di vista energetico. Un esempio è la memoria magnetica, generatori di segnali magnetici e dispositivi logici magnetici.
La dinamica della parete del dominio nei nanofili magnetici è frenata dal fenomeno di rottura di Walker. Questa è la perdita della dipendenza lineare della velocità delle pareti del dominio dall'ampiezza del campo magnetico esterno quando il campo supera un valore critico noto come campo di Walker.
"Siamo riusciti a scoprire che il comportamento oscillatorio del DW in un nanofilo con una sezione trasversale poligonale deriva da variazioni di energia dovute a deformazioni della forma DW durante la rotazione attorno al nanofilo. Pertanto, viene fornita una comprensione più profonda del fenomeno della rottura di Walker, " afferma il partecipante alla ricerca Yuri Ivanov, docente presso il Dipartimento di Sistemi Informativi, Scuola di Scienze Naturali dell'Università Federale dell'Estremo Oriente. "Abbiamo studiato nanostrutture 3-D in cui le pareti del dominio possono oscillare non solo lungo il nanofilo ma anche attorno ad esso. Questa doppia oscillazione può essere considerata come una base, durante la progettazione, Per esempio, le sorgenti di radiazione elettromagnetica a radiofrequenza (nano-oscillatori) per gli smartphone di nuova generazione."
La produzione di nanofili magnetici 3D è un'area di ricerca in rapida crescita. Il materiale assicura una posizione speciale tra le potenziali nanostrutture magnetiche. Le diverse forme e curvature della sezione trasversale dei nanofili determinano le loro proprietà magnetiche dinamiche e statiche. Però, è estremamente difficile studiare queste proprietà a causa della struttura tridimensionale dei nano-oggetti.
Prossimo, gli scienziati pianificano lo sviluppo di un modello teorico per prevedere il cambiamento nelle proprietà magnetiche dinamiche in nanofili 3-D di varie sezioni trasversali e curvature.