Se pueden utilizar fuertes campos magnéticos alternos para generar un nuevo tipo de onda de espín que anteriormente solo se predecía teóricamente. Esto fue logrado por primera vez por un equipo de físicos de la Universidad Martin Luther Halle-Wittenberg (MLU). Informan sobre su trabajo en la revista científica Nature Communications y proporcionan las primeras imágenes microscópicas de estas ondas de espín.

La idea básica de la espintrónica es utilizar una propiedad especial de los electrones, el espín, para diversas aplicaciones electrónicas, como la tecnología de datos e información. El Spin es el momento angular intrínseco de los electrones que produce un momento magnético. El acoplamiento de estos momentos magnéticos crea el magnetismo que, en última instancia, podría usarse en el procesamiento de la información. Cuando estos momentos magnéticos acoplados son excitados localmente por un pulso de campo magnético, esta dinámica puede propagarse como ondas por todo el material. Estos se conocen como ondas de espín o magnones.

Un tipo especial de esas ondas está en el corazón del trabajo de los físicos de Halle. Normalmente, la excitación no lineal de los magnones produce números enteros de la frecuencia de salida : 1000 megahercios se convierten en 2000 o 3000, por ejemplo. «Hasta ahora, solo se predijo teóricamente que los procesos no lineales pueden generar ondas de espn en múltiplos semienteros más altos de la frecuencia de excitación», explica el profesor Georg Woltersdorf del Instituto de Física de MLU. El equipo ahora ha podido mostrar experimentalmente qué condiciones se necesitan para generar estas ondas y controlar su fase. La fase es el estado de la oscilación de una onda en un punto y tiempo determinados. «Somos los primeros en confirmar estas excitaciones en experimentos e incluso hemos podido mapearlas», dice Woltersdorf.

Según el físico, las ondas se pueden generar en dos estados de fase estables, por lo que este descubrimiento podría ser potencialmente utilizado en aplicaciones de procesamiento de datos, ya que las computadoras, por ejemplo, también usan un sistema binario.

El estudio fue financiado por la Deutsche (Fundación Alemana de Investigación, DFG).