Título: Torcas de espín, sus efectos en paredes de dominio y dispositívos espintrónicos novedosos.
𝗣𝗼𝗻𝗲𝗻𝘁𝗲: Rebeca Diaz Pardo (IF-UNAM).
𝗥𝗲𝘀𝘂𝗺𝗲𝗻: La espintrónica estudia las propiedades del espín como grado de libertad adicional a la carga electrónica de los electrones, el cual también interactúa con el momento orbital1,2. En estos sistemas, la polarización de espín de la corriente eléctrica se controla mediante capas magnéticas utilizadas como polarizadores o bien, como analizadores de espín o mediante el acoplamiento espín-órbita3. El campo de la espintrónica tiene aplicaciones directas en el desarrollo de memorias magnéticas ya que la incorporación y aprovechamiento del espín como grado de libertad adicional, incrementa sustancialmente la eficiencia en el almacenamiento y transferencia de datos. De hecho, las memorias magnéticas de acceso aleatorio basadas en espintrónica, como la Spin Transfer Torque (STT-MRAM) ya están disponibles en el mercado en productos como memorias integradas4.
Entender la dinámica de las paredes de dominio magnéticas (DW) es crucial para desarrollar aplicaciones tecnológicas como memorias de alta densidad. Desde una perspectiva fundamental, las DWs pueden ser descritas como interfases moviéndose en un potencial con puntos de anclaje y presentan comportamientos universales presentes en otros sistemas físicos. En la primera parte del seminario, se explicarán los comportamientos universales del régimen de reptación (creep) activado térmicamente y la transición de desanclaje (depinning) en paredes de dominio desplazadas por campo
magnético5 y las comparamos con DWs desplazadas por corriente6.
Finalmente exploramos el efecto que las torcas de espín tienen cuando interaccionan con materiales no magnéticos, en particular con materiales exóticos como aislantes topológicos. Encontramos que la interacción de las torcas de espín en multicapas de material magnético|aislante topológico brinda información sobre la estructura de bandas de este último, la posición del punto de Dirac y muestra información sobre la estructura de bandas de la interfase7.
[1] Wolf, S. A.; Chtchelkanova, A. Y.; Treger, D. M. (2006). "Spintronics—A retrospective and perspective". IBM Journal of Research and Development. 50: 101–110
[2] Zutic, I.; et al. “Spintronics: fundamentals and applications”. Reviews of Modern Physics, 76, 2004
[3] Hirohata, A.; et al. “Review on spintronics: Principles and device applications”, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 509 (2020) 166711
[4] Bhaƫ, S.; et al. (2017). "Spintronics based random access memory: a review". Materials Today. 20 (9): 530–548
[5] R. Diaz Pardo, et al. “Universal depinning transition of domain walls in ultrathin ferromagnets”. Physical Review B, 95 (18):184434, 2017
[6] R. Díaz Pardo, et al. “Common universal behavior of magnetic domain walls driven by spin-polarized electrical current and magnetic field”, Physical Review B, 100, 184420, 2019
[7] T. Mayer, H. Werner, F. Schmid, R. Diaz-Pardo, J. Fujii, I. Vobornik, C. H. Back, M. Kronseder, and D. Bougeard, “Transport properties of band engineered p−n heterostructures of epitaxial Bi2Se3/(Bi1−xSbx)2(Te1−ySey)3 topological insulators”, Physical Review Materials, 5, 014202, 2021
𝗙𝗲𝗰𝗵𝗮: 14 de abril de 2023
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