Multiferroicos de baja calidad para nuevos efectos de física ya conocida

IgnasiFina-Oct2015De forma naif podemos definir dos grupos de memorias: unas que usan corrientes eléctricas para escribir la información (memorias magnéticas), y otras que usan cargas eléctricas (memorias de carga). Las últimas, al no usar corriente eléctrica, no disipan ni consumen tanta energía como las primeras. Siendo este último hecho una clara ventaja, es más común el uso de las primeras ya sea o porque son más baratas o porque son mejores para almacenar información a medio/largo plazo, según la aplicación. Una combinación de las dos sería excelente para reducir el consumo y la disipación de energía a la vez que se mantiene la durabilidad de la información almacenada.

Durante los últimos años ha habido un gigantesco esfuerzo para la integración de los dos tipos de memoria antes mencionados en una sola. Es decir, se ha intentado acoplar el orden de carga eléctrica con el orden magnético (acoplamiento magnetoeléctrico) en nuevos o ya conocidos materiales, denominados multiferroicos. Gran parte de la investigación realizada en los multiferroicos se ha focalizado en materiales perfectamente cristalinos en forma de capa fina. La perfección cristalina impide aplicación alguna, ya que (actualmente) requiere que el material esté crecido en un soporte caro, a la vez que limita el número de técnicas de crecimiento con las que se puede conseguir dicha perfección cristalina. En un trabajo reciente publicado en la revista Scientific Reports, se demuestra que también se pueden observar efectos magnetoeléctricos muy similares a los observados en cristales perfectos en cristales de inferior calidad crecidos sobre un sustrato tan barato y omnipresente como el silicio. En concreto se ha observado, a temperaturas parecidas a las de nuestro congelador, el control del ordenamiento magnético en una capa ferromagnética mediante la aplicación de pulsos eléctricos en una capa ferroeléctrica adyacente (¡sin el uso de corriente eléctrica!). También es relevante la observación del control del corriente túnel que aparece de forma “natural” en los materiales ferromagnéticos estudiados mediante el campo eléctrico generado por el ferroeléctrico. Este último efecto cobra un interés especial dado el hecho que es potencialmente posible la fabricación de estructuras artificiales donde dicha corriente túnel (de baja intensidad y consecuentemente de bajo consumo) pueda existir y por lo tanto ser controlada por descargas eléctricas a temperatura ambiente.

Scientific Reports 5, 14367 (2015) 

Ignasi Fina