En la mayoría de los materiales magnéticos, la pared de dominio —el límite entre regiones con diferente magnetización— se mueve bajo la acción de una corriente en una dirección determinada por el sentido de la corriente. Pero en ferrimagnetos cerca del punto especial donde los momentos angulares de dos subredes se compensan mutuamente, el comportamiento cambia.
La inercia de la coordenada interna de la pared hace que se comporte como una bola pesada en un potencial de doble pozo. Dependiendo de la intensidad de la corriente, el sistema rueda hacia uno de los pozos, lo que corresponde a un movimiento hacia adelante o hacia atrás. Así, la misma corriente puede empujar la pared en direcciones opuestas.
Este comportamiento inusual abre el camino para crear dispositivos donde la dirección del movimiento se pueda controlar simplemente cambiando la intensidad de la corriente, sin cambiar su polaridad. Esto reduce el consumo de energía y simplifica los circuitos.
tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2603.18722
Understanding and manipulating nanoscale domain wall (DW) dynamics is a central topic in magnetism and spintronics for its promising applications in logic and memory devices. In most magnetic systems, inertia affects only transient DW dynamics, while the long-time DW motion is uniquely determined by the magnitude and direction of the applied current. Here we show that this paradigm breaks down in ferrimagnets near the angular momentum compensation point. We demonstrate that a DW can propagate steadily either forward or backward even under a direct current, with the direction controlled solely by the current strength. This anomalous phenomenon originates from the inertial dynamics of an internal DW collective coordinate, which behaves as a massive object evolving in a current-dependent double-well potential. Depending on the driving current, the system relaxes into distinct stable states associated with opposite directions of motion. Our findings reveal an unexpected role of inertia in nonlinear spin dynamics, and enable low-energy spintronic functionalities including sensitive magnetic-field detection and reconfigurable one-port devices.
En los ferrimagnetos, dos subredes con momentos magnéticos opuestos pueden compensar completamente el momento angular, y entonces la pared se vuelve especialmente 'ligera' y sensible a las influencias externas.