Vols estar al dia? Subscriu-te al nostre newsletter. 1 E-mail cada 2 Mesos! |
 |
a) Imatge que mostra les parets de domini magnètic i les singularitats que sorgeixen d'elles. b, c) Magnetització al voltant dels punts de Bloch B6 i B7 obtinguts a MISTRAL amb tomografia magnètica vectorial de raigs X. d) Línies de camp emergents sorgides del dipol format per B6 i B7.
Cerdanyola del Vallès, 31 de març 2023 Un material ferromagnètic no saturat exhibeix una magnetització no uniforme, formant un mosaic de dominis magnètics amb diferents magnetitzacions. La separació entre aquests dominis, les parets de domini, sovint s'intersequen, cosa que resulta en distribucions de magnetització exòtiques anomenades singularitats magnètiques. Un tipus particular de singularitats magnètiques, els punts de Bloch, són l'objecte d'estudi de l'estudi realitzat pels investigadors de la Universitat d'Oviedo i el Sincrotró ALBA, i es poden visualitzar en panells de la figura 1 b i c.
L'estudi, publicat a Communications Physics, descriu com es comporta la magnetització al voltant d'aquests punts de Bloch. A la seva ubicació, els vectors de magnetització es cancel·len l'un a l'altre, ja que apunten de manera oposada, però al seu voltant formen patrons complexos com els de la figura 1 als panells b i c, particularment patrons helicoïdals.
Una altra descripció de les singularitats de Bloch es basa en analogies amb l'electroestàtica clàssica. Les magnetitzacions convergents i divergents es comparen amb els camps elèctrics de càrregues puntuals negatives i positives i condueixen cap al concepte de camp magnètic emergent que, en analogia completa amb el camp elèctric i la càrrega elèctrica, permet definir una càrrega magnètica Q. Dins d'aquesta visió, els punts de Bloch es descriuen com a monopols magnètics de càrregues magnètiques topològiques Q que creen el camp emergent Be.
Les línies contínues en el panell d són les línies de camp magnètic emergent obtingudes directament de la magnetització determinada experimentalment, mentre que B6 i B7 són dos monopols amb càrregues oposades que formen un dipol topològic amb línies de camp que connecten ambdues càrregues. Els investigadors van identificar monopols i dipols aïllats en diverses parts de la mostra. Encara queda per determinar i entendre les diferències entre els monopols i els dipols en el que es refereix al transport magnètic.
Les mesures es van prendre utilitzant la tècnica de tomografia magnètica vectorial de raigs X a la línia de llum MISTRAL a ALBA, utilitzant llum sincrotró polaritzada circularment. La investigació va permetre descriure com la magnetització es disposa al voltant d'un punt de Bloch i identificar dipols magnètics formats per parells de càrregues topològiques oposades. Aquest coneixement té futures aplicacions potencials en el camp dels dispositius magnètics com ara memòries d'emmagatzematge i memòries RAM.
Amb la col·laboració de la Fundació Espanyola per a la Ciència i la Tecnologia. El Sincrotró ALBA forma part de la xarxa d'Unitats de Cultura Científica i de la Innovació (UCC+i) de la Fundació Espanyola per a la Ciència i la Tecnologia (FECYT) i ha rebut suport a través del projecte FCT-21-17088.
