Forskare har direkt och för första gången observerat magnetoakustiska vågor (ljuddrivna spinnvågor), som betraktas som potentiella informationsbärare för nya beräkningssystem. Dessa vågor har genererats och observerats på hybridmagnetiska/piezoelektriska enheter. Experimenten utformades i ett samarbete mellan University of Barcelona (UB), Institute of Materials Science of Barcelona (ICMAB-CSIC) och ALBA Synchrotron. Resultaten visar att magnetoakustiska vågor kan färdas över långa avstånd - upp till centimeter - och ha större amplituder än förväntat.

Observationen av magnetiseringsvågorna utfördes i en tunn ferromagnetisk nickelfilm, som upphetsades av en deformationsvåg (kallad ytakustisk våg, SAW) har sitt ursprung i ett piezoelektriskt substratskikt under nickelfilmen. Även om tydlig interaktion mellan akustiska vågor och magnetiseringsdynamik har rapporterats i flera system, än så länge, ingen direkt observation av de underliggande magnetiska excitationerna existerade, ger en kvantifiering av både tid och rum.

Nu har forskare publicerat i Fysiska granskningsbrev deras resultat:"Vi utformade ett experiment ad hoc för att avbilda och kvantifiera magnetiseringsdynamiken som genereras av ytakustiska vågor (SAW). Resultaten visar tydligt att magnetiseringsvågor finns vid olika frekvenser och våglängder och att det är möjligt att skapa våginterferenser, "förklarar Ferran Macià, projektledare vid UB och ICMAB.

Experimenten visar interferensmönster för magnetiseringsvågor och ger nya vägar för manipulation av dessa vågor vid rumstemperatur "Våra magnetiseringsvågor är kopplade till de akustiska vågorna och därmed, kan resa långa sträckor och ha större amplituder än spinnvågor, "förklarar Michael Foerster, beamline-forskare från CIRCE-PEEM på ALBA. Så stor amplitud, långväga vågor kan vara väl lämpade för att bära information, Bearbetar data, eller att köra små motorer.

Genereringen av magnetiseringsdynamik genom akustiska vågor har lockat intresse eftersom det har vissa fördelar jämfört med magnetfältinducerade excitationer, till exempel mer energieffektivitet, större rumslig förlängning, eller matchning av våglängder.

Experimenten utfördes med hjälp av PEEM (fotoemissionselektronmikroskopi) vid CIRCE -strållinjen vid ALBA Synchrotron för att avbilda magnetiseringsvågorna, som synkroniserades med synkrotronljuspulserna. "Eftersom vågor är dynamiska objekt, de avbildades med stroboskopiska ögonblicksbilder tack vare denna synkronisering. Röntgenmagnetisk cirkulär dikroism (XMCD) -effekt användes för att få magnetisk kontrast i bilderna, "förklarar Macià.