Il professore assistente Wencan Jin e il suo team presso il Dipartimento di fisica dell'Università di Auburn stanno spingendo i confini della tecnologia con la loro ultima pubblicazione sulla dinamica degli spin nei sistemi magnetici di van der Waals bidimensionali (2D). Pubblicato in Rapporti sulla fisica , questo lavoro di revisione fondamentale approfondisce i concetti fondamentali dei comportamenti magnetici e delle loro dinamiche ultraveloci in materiali atomicamente sottili, esplorandone il potenziale di trasformazione per la tecnologia di prossima generazione.
Da quando il grafene è entrato in scena nel 2004, il regno dei materiali 2D è stato un focolaio di ricerca. Ma la svolta è arrivata nel 2018 con l’emergere dei materiali magnetici 2D di van der Waals. Questi materiali sono più che semplici piatti; hanno proprietà magnetiche uniche che potrebbero ridefinire le nostre capacità tecnologiche.
"Il nostro lavoro presenta una panoramica dei progressi significativi nello studio della dinamica degli spin dei materiali magnetici 2D. Inoltre, forniamo una tabella di marcia per sfruttare questi magneti 2D in applicazioni innovative, dalle soluzioni di archiviazione dati ultraveloci ai dispositivi di comunicazione rivoluzionari", afferma il Prof. Jin, che serve anche come professore assistente aggiunto presso il Dipartimento di ingegneria elettrica e informatica presso l'Università di Auburn. Il suo gruppo effettua esperimenti di risonanza ferromagnetica per studiare la dinamica dello spin utilizzando il Physical Property Measurement System (PPMS).
Ciò che distingue questa ricerca è il suo focus approfondito sulla dinamica degli spin, lo studio di come si comportano gli spin degli elettroni in questi nuovi paesaggi magnetici 2D. Padroneggiare le dinamiche di spin è fondamentale per sbloccare tecnologie rivoluzionarie come i transistor a effetto di campo del tunnel di spin e i dispositivi di filtraggio dello spin. Queste tecnologie potrebbero aprire la strada a sistemi di elaborazione e archiviazione dei dati più veloci ed efficienti dal punto di vista energetico, rivoluzionando tutto, dagli smartphone all'informatica quantistica.
Lo studio è stato uno sforzo globale, che ha compreso i contributi del Prof. Wei Zhang dell’Università della Carolina del Nord, del Prof. Chunhui Du dell’Università della California a San Diego e di ricercatori di alto livello provenienti dalla Corea del Sud, dal Giappone e dal Regno Unito. Il team dispone quindi di esperti in teoria, caratterizzazione spettroscopica, fabbricazione di dispositivi e misurazione del trasporto. Insieme, hanno raccolto un tesoro di approfondimenti che potrebbero fungere da modello per il panorama tecnologico di domani.
Ulteriori informazioni: Chunli Tang et al, Dinamica dello spin nei sistemi magnetici di van der Waals, Rapporti di fisica (2023). DOI:10.1016/j.physrep.2023.09.002
Fornito dall'Università di Auburn
