La ferrita de cobalto es un material de espesor nanométrico con diversas aplicaciones para el ámbito de las nuevas tecnologías. Ahora, un equipo de investigadores españoles ha desarrollado un nuevo método para obtener nanoestructuras de este material ultrafinas y con una calidad mejorada respecto a las existentes. El trabajo tiene aplicaciones en espintrónica, una tecnología para crear sistemas avanzados de computación.
El uso cada vez más frecuente de las nuevas tecnologías de información y comunicación está provocando una continua mejora en los materiales utilizados en este ámbito. El último avance lo ha realizado un equipo de investigadores el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y el Sincrotrón ALBA con el desarrollo de un nuevo método para fabricar y caracterizar nanoestructuras de ferrita de cobalto de una calidad superior a la conseguida hasta ahora.
Las nanoestructuras obtenidas consisten en cristales bidimensionales ultrafinos, de hasta 10 micrómetros de lado y de entre uno y 100 nanómetros de espesor. El estudio, publicado en Advanced Materials, tiene aplicaciones en espintrónica, una tecnología para crear sistemas avanzados de computación.
El método propuesto por los investigadores es aplicable a una amplia variedad de materiales que pueden servir como cimientos para construir sistemas nanoelectrónicos y espintrónicos.
Fabricar válvulas de espín
En concreto, la ferrita de cobalto se utiliza en la fabricación de válvulas de espín, componentes de las cabezas lectoras de información en las computadoras. “Las nanoestructuras tienen una calidad mucho mayor que la conseguida hasta ahora”, comenta el investigador principal Juan de la Figuera.
“Esta mejora se refleja en que los dominios magnéticos que presentan son hasta 10.000 veces mayores que lo que se había conseguido anteriormente”, dice el investigador del CSIC.
La familia de materiales a la que pertenece el usado en este trabajo, un óxido con estructura de un mineral, la espinela, presenta, según De la Figuera, propiedades “muy prometedoras en el campo de la espintrónica”.
“Hemos logrado el crecimiento de películas de estos materiales sin defectos. De momento, las propiedades prometedoras de este material permitirán estudiar cómo se mueven y cómo interaccionan las paredes de los dominios”, señala Adrián Quesada, investigador del CSIC.
El crecimiento y la caracterización inicial se han llevado a cabo en el microscopio de electrones de baja energía y de fotoelectrones del Sincrotrón ALBA de Barcelona, depositando los átomos de cobalto y de hierro sobre el substrato a alta temperatura, a la vez que se exponía a oxígeno.
Los científicos, tras observar el crecimiento en tiempo real con el microscopio, caracterizaron las islas, es decir, analizaron la composición y distribución de los dominios magnéticos.
Referencia bibliográfica:
L. Martín-García, A. Quesada, C. Munuera, J.F. Fernández, M. García-Hernández, M. Foerster, L. Aballe, J. de la Figuera. “Atomically flat ultrathin cobalt ferrite islands”. Advanced Materials. DOI: 10.1002/adma.201502799
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