Movimiento de paredes de dominio magnéticas sobre aislantes topológicos

Los dispositivos magnéticos son los principles candidatos para el diseño de memorias y de tecnologías lógicas. Su implementación requiere el desarrollo de mecanismos capaces de reorientar la magnetización. Las memorias “racetrack” consisten en dominios magnéticos en movimiento, que se hacen pasar a través de cabezas de lectura/escritura que graban patrones de bits. En este trabajo proponemos un dispositivo que consiste en una película magnética con dominios magnéticos, situada en la superficie de un Aislante Topológico (AT), que es un material que es aislante en su interior pero cuya superficie contiene electrones de conducción. El movimiento de los dominios magnéticos se consigue aplicando un campo magnético, que es un mecanismo estándar. La novedad es que con la ayuda de un campo eléctrico, la corriente electrónica en la superficie del AT permite velocidades considerablemente superiores de los dominios magnéticos, lo que permite mayores velocidades de lectura/escritura.

Imagen esquemática de pared de dominio magnético. Lejos de la pared (linea punteada) la magnetización apunta perpendicularmente a la superficie, y cambia de forma continua a medida que nos acercamos a la pared de dominio. Por medios puramente eléctricos actuando sobre los estados de superficie, podemos mover esta pared de dominio. Alberto Cortijo. ICMM-CSIC.

Imagen esquemática de pared de dominio magnético. Lejos de la pared (linea punteada) la magnetización apunta perpendicularmente a la superficie, y cambia de forma continua a medida que nos acercamos a la pared de dominio. Por medios puramente eléctricos actuando sobre los estados de superficie, podemos mover esta pared de dominio. Alberto Cortijo. ICMM-CSIC.

Domain wall motion in junctions of thin-film magnets and topological insulators

Yago Ferreirós