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Nanotecnología
El Uso de Manganitas y Otros Oxidos en Películas
Ultradelgadas
2 de Agosto
de 2010.
 A
escala nanométrica, los materiales hacen cosas curiosas. Cierto
compuesto metálico es ferromagnético en grandes cantidades, pero cuando
su espesor se reduce hasta valores nanométricos, se vuelve un aislante y
pierde mucho de su ferromagnetismo. Sigue siendo el mismo material, pero
ostenta un comportamiento bien diferente.
Mediante una técnica espectroscópica con resolución atómica, un equipo
de investigadores, entre quienes figuran David A. Muller y Lena Fitting
Kourkoutis de la Universidad Cornell, ha deducido por qué sucede esto y
cómo hacer crecer películas de manganita extremadamente delgadas que
retengan sus propiedades magnéticas.
Cuando esta técnica esté lo bastante perfeccionada, quizá sea posible
sentar las bases para nuevos desarrollos que permitan a las manganitas y
a otros óxidos reemplazar al silicio en componentes electrónicos a base
de películas delgadas, en el almacenamiento de datos y en otras
tecnologías.
Anteriormente, diversos grupos de investigación hicieron crecer capas
delgadas de estas clases, y sus resultados ya sugerían que hay un
espesor crítico de unas 15 capas atómicas, por debajo del cual no es
posible lograr conducción.
Ahora, sin embargo, los autores del nuevo estudio demuestran que es
posible disminuir el espesor hasta unas pocas capas atómicas y mantener
la conducción.
La clave está en saber cómo hacer crecer capas perfectas de manganita,
sin defectos. La composición química tiene que ser exacta, e incluso la
rotura más pequeña en la red cristalina de las capas atómicas puede
estropear la conductividad de las películas. Estos defectos no importan
tanto cuando se trabaja en una escala más grande.
Para examinar las muestras de las manganitas creadas por sus
colaboradores en Japón, los científicos de la Universidad Cornell usaron
una técnica espectroscópica especial que les permite una precisión
extrema con la que obtener imágenes de la composición de las películas
de sólo unos átomos de espesor.
Las manganitas tienen un buen potencial para el campo emergente de la
electrónica basada en el espín, o "espintrónica", donde el estado del
espín de los electrones es aprovechado para conducir, manipular y
almacenar la información. Los circuitos electrónicos convencionales
utilizan sólo el estado de la carga de los electrones (circulación o no
de la corriente), pero estas diminutas partículas también tienen una
dirección del espín ("arriba" o "abajo").
Información adicional en:
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