Resonancia Ferromagnética en Nanoestructuras: El Futuro de la Computación Micromagnética

El Futuro Más Allá de la Ley de Moore

La búsqueda de dispositivos miniaturizados y eficientes ha llevado a la ciencia a explorar nuevos paradigmas en la nanoescala. A medida que la célebre Ley de Moore enfrenta sus límites físicos, se hace imperativo encontrar alternativas a los semiconductores basados en la carga. En este contexto, las nanoestructuras magnéticas emergen como una solución muy prometedora. Su objetivo es mejorar la capacidad de almacenamiento, la velocidad y la resistencia de la tecnología.

Entendiendo la Dinámica Magnética

Los dispositivos magnéticos interactúan con señales de corta duración, provocando que la información magnética oscile alrededor del pulso, de forma similar a un trompo girando sobre su eje. Lo más fascinante es que la frecuencia de estas oscilaciones puede ser controlada, lo que permite crear dispositivos que responden a frecuencias específicas.

El rendimiento de estos aparatos depende de los procesos físicos que ocurren a nivel nanomagnético. Gracias a los avances en nanofabricación, caracterización y simulaciones numéricas, hoy es posible desentrañar dinámicas complejas en diferentes escalas de tiempo y longitud.

La Computación Micromagnética y la Resonancia Ferromagnética (FMR)

La computación micromagnética es un campo consolidado en la física e ingeniería de dispositivos. Gran parte de los modelos en este campo se basan en la ecuación de Landau-Lifshitz-Gilbert (LLG), que gobierna la dinámica de la magnetización. Dado que su resolución analítica es limitada, se recurre a paquetes de simulación como OOMMF, Micromagnum, Mumax3 y Nmag.

El avance de estas herramientas ha facilitado el estudio de fenómenos como la Resonancia Ferromagnética (FMR), una técnica que investiga la dinámica de la magnetización con campos de microondas. La absorción de estos campos es máxima cuando su frecuencia coincide con la del sistema. Esto permite determinar parámetros cruciales del material, como las constantes de amortiguación de Gilbert y de anisotropía magnética, haciendo de la FMR una técnica poderosa para caracterizar nanoestructuras ferromagnéticas.

Objetivo de la Presentación

El propósito de esta charla es exponer los fundamentos y las herramientas computacionales necesarias para simular la resonancia ferromagnética en nanoestructuras, con el fin de aplicarlas en el desarrollo de futuros dispositivos basados en frecuencias.

Viernes 8 de agosto a las 15 h | Aula 32