Visualitzen al Sincrotró ALBA com el magnetisme fa surf

Un grup d'investigadors del Sincrotró ALBA, de l'Institut de Ciència de Materials de Barcelona i de la Universitat de Barcelona, en col•laboració amb l'Institut Paul Scherrer de Suïssa i la Universitat Johannes Gutenberg Mainz i l'Institut Paul Drude d'Alemanya, han desenvolupat una nova tècnica experimental per visualitzar quantitativament ones acústiques superficials i utilitzar-les per modificar la magnetització de nanoelements magnètics sobre la capa superficial del cristall.

L'experiment s'ha dut a terme a la línia de llum CIRCE del Sincrotró ALBA, utilitzant el microscopi de fotoemissió, una eina d'avantguarda per a l'anàlisi de capes fines, superfícies i intercares, així com propietats magnètiques de nanomaterials. Els investigadors van preparar quadrats magnètics dipositats sobre un cristall piezoelèctric. Utilitzant com a referència el senyal de temps dels acceleradors del Sincrotró ALBA, es van sincronitzar el senyal de l’ona i els polsos de llum de sincrotró. Aquest sistema va permetre que els investigadors enregistressin imatges de la mostra quan l'ona passava a través d’ella, donant la possibilitat d'estudiar amb detall els processos ràpids que ocorren a 500 MHz.

Els resultats han mostrat que els quadrats magnètics van canviar les seves propietats sota l'efecte de les ones, ampliant o encongint els dominis magnètics en funció de la fase de l’ona. Curiosament, la deformació no té efecte instantàniament, sinó que hi ha un retard entre l'ona i els canvis magnètics. Controlar les propietats magnètiques dels materials és fonamental per a desenvolupar noves memòries, equips de computació i altres dispositius de comunicació a nivell nanomètric. Comprendre com es poden modificar les propietats magnètiques en una escala de temps ràpid és clau per dissenyar dispositius eficients en el futur.