La resistencia dibuja los ángulos secretos de la danza magnética ⚡ экспресс
Las mediciones del efecto Hall de espín (SMR) permiten sondear la estructura de espín superficial de aislantes magnéticos a través de la dependencia de la resistencia ΔR ∝ cos[2(α-α0)], donde α es el ángulo entre la corriente y el campo magnético externo en el plano. Anteriormente, se observó α0=0° para ferromagnetos y α0=90° para antiferromagnetos. En este trabajo se investigaron bicapas de Pt con películas delgadas epitaxiales monodominio del multiferroico BiFeO3. Se registraron señales del mismo tipo, pero con una desviación inesperada: α0 puede diferir significativamente de 0° y 90°, mostrando variaciones notables de una muestra a otra. Esta fuerte discrepancia con la dependencia de campo esperada del SMR indica mecanismos microscópicos desconocidos. El objetivo es informar sobre esta anomalía y estimular investigaciones futuras.
Usando un método parecido a la espectroscopia (sondeo magnético), los científicos hacen pasar corriente a través de una película multicapa y observan hacia dónde apuntan las agujas magnéticas microscópicas en su interior. Antes todo era predecible: en unos materiales las agujas se alineaban solo a lo largo de la corriente, en otros estrictamente en perpendicular. Pero en la ferrita de bismuto con recubrimiento de platino se produjo un fallo. Al girar el imán externo, la resistencia cambiaba como si cada aguja hubiera olvidado la alineación general y hubiera elegido su propio ángulo: 10°, 37°, 72°.
Midiendo la magnitud de esta señal caótica, los investigadores esperan entender la causa del desorden entrópico. La solución promete una memoria del futuro: los datos se almacenarán no en bytes, sino en vórtices enrollados del campo magnético. Por cierto, la ferrita de bismuto es dos en uno: es a la vez un imán y un acumulador eléctrico que cambia sus propiedades con un simple chasquido.
🎯 La ferrita de bismuto es un multiferroico: combina ferromagnetismo y ferroelectricidad, funcionando como dos materiales en uno.