Ondas de espín coherentes que impulsan el movimiento de la pared del dominio en aisladores - Nature Nanotechnology

Las paredes de dominio magnético pueden modular el transporte de ondas de espín en canales magnetizados perpendicularmente, mientras que la corriente de espín magnón puede impulsar el movimiento de la pared de dominio en el dispositivo de canal de granate de hierro y itrio bidopado.

Desde la propuesta del concepto de pista de carreras magnética, el movimiento de dominios magnéticos y paredes de dominio (DW) con corrientes de espín ha sido un área importante de investigación en espintrónica, ya que permite el desarrollo de un verdadero almacenamiento de datos magnéticos en 3D.¹. Paralelamente, ha surgido el campo de la magnónica para explotar las excitaciones colectivas elementales del sistema magnético, las ondas de espín (SW) y sus cuantos, los magnones, para construir dispositivos de procesamiento de datos a nanoescala de baja potencia basados ​​en ondas coherentes.². Ahora, escribiendo en Naturaleza Nanotecnología, Fan et al. han logrado un gran avance que une los dos campos moviendo las paredes del dominio magnético en un aislador utilizando ondas de espín excitadas coherentemente como portadores de corriente de espín³. Para la aplicación eficiente de este par de espín magnónico, es crucial el uso de un aislante magnético especial, a saber, el granate de hierro itrio bidopado (Bi-YIG), con su atenuación muy baja para los magnones. Debido a la baja disipación de energía, las energías requeridas para mover las paredes del dominio son órdenes de magnitud más bajas que en experimentos previos con películas metálicas. Debido a la larga longitud de decaimiento de los magnones y la baja fijación de DW, los DW pueden incluso moverse mediante pulsos de magnón cortos de nanosegundos sobre decenas de micrómetros. Esto abre el camino a la lógica magnética sin corriente de carga que combina ondas de espín como portadores de datos y paredes de dominio magnético como bits de memoria.