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Energia

Descoberto magnetismo entre materiais diferentes

Redação do Site Inovação Tecnológica - 08/11/2010

Descoberto magnetismo entre materiais diferentes
O magnetismo foi observado entre os átomos de titânio - mas apenas entre aqueles presentes na interface entre os dois materiais.
[Imagem: Garcia-Barriocanal et al/Nature]

Magnetismo inesperado

Uma equipe internacional de cientistas, coordenada por Jacobo Santamaría, da Universidade Complutense de Madrid, na Espanha, descobriu um magnetismo absolutamente inesperado, que ocorre entre materiais isolantes e normalmente não-magnéticos.

A equipe encontrou uma ordem magnética entre os átomos de titânio presentes em uma interface entre o titanato de estrôncio e a manganita de lantânio.

Individualmente, os dois materiais são isolantes. O titanato de estrôncio é não apenas isolante, como também é não-magnético quando isolado.

E o magnetismo foi observado entre os átomos de titânio - mas apenas entre aqueles presentes na interface com a manganita de lantânio.

Interfaces entre materiais

Com as ferramentas atuais de nanofabricação os cientistas podem desenvolver materiais artificiais com precisão controlada alternando camadas muito finas de diferentes materiais cristalinos.

As propriedades desses materiais são determinadas pela estrutura das interfaces entre os diferentes materiais e pelo modo como os átomos interagem através das interfaces.

Essas interfaces geralmente são vistas como um problema, mas, no caso dos óxidos complexos usados neste estudo, o resultado foi algo que não existe naturalmente em qualquer outro material.

Juntando os dois materiais, individualmente isolantes e não-magnéticos, os cientistas verificaram que sua interface é magnética e conduz eletricidade.

Spintrônica

A maior importância do trabalho está em que ele aponta para a possibilidade de manipular esse magnetismo em nível atômico, alterando o spin dos átomos de titânio.

Esse é um passo importante para a construção de dispositivos spintrônicos, como novas arquiteturas para cabeças de leitura de discos rígidos.

Enquanto os aparelhos eletrônicos atuais baseiam-se na transferência de cargas elétricas entre dois materiais, os dispositivos spintrônicos usarão também o momento magnético, ou spin, dos elétrons, além de sua carga. Com isto, eles poderão ser mais eficientes para o envio ou o armazenamento de informações.

Bibliografia:

Artigo: Spin and orbital Ti magnetism at LaMnO3/SrTiO3 interfaces
Autores: J. Garcia-Barriocanal, J.C. Cezar, F.Y. Bruno, P. Thakur, N.B. Brookes, C. Utfeld, A. Rivera-Calzada, S.R. Giblin, J.W. Taylor, J.A. Duffy, S.B. Dugdale, T. Nakamura, K. Kodama, C. Leon, S. Okamoto, J. Santamariajacsan@fis.ucm.es
Revista: Nature Physics
Vol.: 1, 82
DOI: 10.1038/ncomms1080






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