Un equipo liderado por investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha conseguido fabricar nanocables magnéticos tridimensionales y ha estudiado por primera vez sus propiedades de forma directa. El trabajo, que aparece publicado en la revista Nature Scientific Reports, podría revolucionar el modo en que se almacena y procesa la información.
Los investigadores han empleado una técnica de nanofabricación que consiste en la descomposición, inducida por el haz de electrones de un microscopio electrónico de barrido, de las moléculas precursoras de un metal sobre una superficie. A través de este método, denominado FEBID (Focused Electron Beam Induced Deposition), los científicos han obtenido nanoestructuras de cobalto en forma de espiral capaces de almacenar información.
En 2008, el científico estadounidense Stuart Parkin ideó el concepto de un nuevo tipo de memoria magnética, la racetrack, basada en nanocables magnéticos tridimensionales. Estos dispositivos podrían llegar a tener capacidades de almacenamiento mucho mayores que los actuales y su consumo de energía sería muy bajo.
“Hasta ahora, estas memorias no se habían podido desarrollar por no disponer de una técnica eficaz. En este estudio hemos demostrado que la técnica FEBID es quizá la mejor candidata para la fabricación de estas memorias”, asegura José María de Teresa, investigador del CSIC en el Instituto de Ciencia de Materiales de Aragón, un centro mixto del CSIC y la Universidad de Zaragoza.
Memoria nanométrica
Para conseguir que las nanoestructuras tuviesen forma de espiral, los investigadores giraron el soporte sobre el que crecían al mismo tiempo que desplazaban o barrían el haz de electrones en diferentes direcciones. “El segundo reto ha sido conseguir que los nanocables tengan un alto contenido en material magnético. Para ello hemos buscado el balance adecuado entre el flujo de gas que usamos para hacer crecer el cobalto y la densidad de la corriente de electrones que disocia el gas”, señala el investigador del CSIC.
Tras ser fabricadas en el Instituto de Nanociencia de Aragón, el siguiente paso fue estudiar sus propiedades magnéticas mediante magnetometría Kerr. Estos experimentos han permitido determinar por primera vez los campos magnéticos necesarios para generar y mover, en las estructuras tridimensionales, las paredes de dominio, fronteras entre las diversas regiones magnéticas de los nanocables, donde se almacena la información.
Amalio Fernández-Pacheco, Luis Serrano-Ramón, Jan Michalik, M. Ricardo Ibarra, José M. De Teresa, Liam O’ Brien, Dorothée Petit, Jihyun Lee, Russell P. Cowburn. Three dimensional magnetic nanowires grown by focused electron-beam induced deposition. Nature Scientific Reports. DOI: 10.1038/srep01492.
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