Diseñando la grabación magnética totalmente óptica
La grabación magnética asistida por calor (HAMR), que es el proceso de calentar el medio magnético para mejorar sus propiedades magnéticas durante la escritura, es una solución prometedora pero técnicamente difícil. Los científicos estudiaron la inversión de la magnetización totalmente óptica en materiales nanoestructurados con el fin de mejorar la densidad de grabación. Gracias a la financiación de la Unión Europea, el proyecto OP2M (Optical probe and manipulation of magnetization at the nanometer scale) reunió a un grupo de científicos del máximo nivel de Europa y Estados Unidos. Los científicos utilizaron pulsos de láser ultracortos con el fin de detectar y manipular la magnetización en escalas espaciales muy pequeñas y escalas temporales muy cortas. Los pulsos de láser de femtosegundos pueden invertir la magnetización entre mil y diez mil veces más rápidamente que los campos magnéticos o los pulsos de corriente polarizada por espín y se ha comprobado que es un proceso muy eficiente desde el punto de vista energético. En consecuencia, el trabajo de investigación se centró en la dinámica de la magnetización ultrarrápida en la escala nanométrica y en la inversión de la magnetización totalmente óptica. El objetivo final del proyecto OP2M fue diseñar materiales para la conmutación magnética totalmente óptica sin aplicar campos magnéticos. Sus científicos demostraron que es posible lograr la inversión magnética totalmente óptica no solo en unas pocas aleaciones de metales de transición con tierras raras. El equipo de OP2M mostró que el fenómeno se produce en diversos materiales que incluyen las aleaciones, multicapas y materiales ferromagnéticos sintéticos. Un avance importante fue la inversión de la magnetización totalmente óptica que se consiguió por primera vez en un sistema heteroestructurado sin tierras raras. En particular, se han depositado más de treinta aleaciones distintas mediante pulverización de tierras raras y metales de transición sobre un sustrato de vidrio y tantalio (Ta). Con el fin de demostrar que este fenómeno no es exclusivo de los materiales a base de tierras raras, también se obtuvieron heteroestructuras ferromagnéticas sintéticas. Los resultados del proyecto OP2M ampliaron considerablemente el conocimiento de los mecanismos implicados en la inversión totalmente óptica de la magnetización. Se espera que estos nuevos conocimientos faciliten del diseño de materiales que se puedan invertir magnéticamente con medios totalmente ópticos utilizando técnicas de depósito de láminas delgadas bien conocidas. Este proyecto ha dotado de un nuevo papel a la HAMR en futuros dispositivos de memoria magnéticos.
Palabras clave
Dispositivos de memoria magnéticos, grabación magnética asistida térmicamente, inversión de la magnetización totalmente óptica, materiales nanoestructurados, tierra rara
