Un equipo de investigación de la Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM) ha publicado un estudio sobre nuevos materiales magnéticos que podrían contribuir al desarrollo de tecnologías de almacenamiento de información más eficientes. El trabajo se ha realizado en los laboratorios del Instituto de Nanociencia, Nanotecnología y Materiales Moleculares (INAMOL), ubicado en el Campus de Toledo, y ha sido publicado en la revista científica Nanoscale.
El estudio se centra en el análisis del comportamiento de materiales magnéticos tridimensionales, es decir, estructuras con relieve o forma en tres dimensiones, que presentan dominios antiparalelos estables. Los dominios son pequeñas regiones del material donde los átomos se alinean magnéticamente en una dirección concreta. En este caso, los dominios están orientados en direcciones opuestas (antiparalelos) y se mantienen estables, lo que es relevante para aplicaciones en las que se necesita que la información almacenada no se altere fácilmente.
Este tipo de estructuras se relaciona con el desarrollo de las llamadas memorias ‘racetrack’, una tecnología que combina pulsos eléctricos con almacenamiento de la información en pistas magnéticas. Esto puede reducir el consumo energético de los dispositivos. El diseño propuesto por el equipo de la UCLM introduce una disposición periódica de dominios magnéticos que podría ayudar a mejorar la estabilidad y la precisión con la que se mueve la información en estas memorias.
Además, el estudio muestra que es posible controlar la separación entre las zonas magnéticas del material (los dominios) modificando la forma del soporte sobre el que se fabrica. Esta separación influye directamente en la cantidad de información que puede almacenarse, ya que cada dominio puede representar un bit. Cuanto más pequeños y cercanos estén estos dominios, mayor será la capacidad de almacenamiento del dispositivo.
Para estudiar estas propiedades, el equipo ha utilizado una técnica llamada magnetometría Kerr, que utiliza luz polarizada para ver cómo se comporta la imanación de un material. Además, seleccionando adecuadamente la longitud de onda (color de la luz) incidente, se consigue incrementar notablemente la sensibilidad de la medida al activarse procesos de oscilación colectiva de los electrones del material (plasmones de superficie).
El trabajo forma parte de la tesis doctoral de Rafael Delgado-García, codirigida por los profesores José Miguel Colino y Gabriel Rodríguez en el seno del grupo de investigación Nasumi. También han participado Rubén Guerrero, Fernando Gálvez y Miguel Ángel Arranz, todos investigadores de la UCLM.