Científicos de la Universidad de Brown superaron una limitación fundamental en la creación de chips de computadora de ultra bajo consumo energético. Su nueva técnica permite eliminar el problema conocido como 'capa muerta' en materiales multiferroicos, preservando así sus propiedades eléctricas y magnéticas incluso en dimensiones extremadamente pequeñas.
Los multiferroicos son materiales que combinan propiedades eléctricas y magnéticas controlables con voltajes mínimos, lo que los hace prometedores para reducir el consumo de energía en el procesamiento de datos, especialmente ante la demanda de la inteligencia artificial. Sin embargo, al fabricarlos lo suficientemente delgados para encajar en dispositivos convencionales, estos materiales suelen perder su funcionalidad debido a la distorsión de su estructura atómica y a la interferencia de campos eléctricos internos.
Para resolver esto, el equipo de Brown depositó el bismuto ferrito sobre una base de escandio de disprosio, creando una compresión que ayuda a mantener la estructura necesaria. Además, incorporaron una segunda capa metálica para contrarrestar los campos eléctricos no deseados. Este enfoque no solo previene la pérdida de propiedades, sino que también otorga al material nuevas características magnéticas.
El estudio, publicado en la revista Nature Materials, reveló que el bismuto ferrito exhibe altermagnetismo, una forma inusual de magnetismo que combina características del ferromagnetismo y el antiferromagnetismo. Según Lucas Caretta, profesor asistente de ingeniería en Brown y líder del estudio, 'Hemos demostrado que podemos eliminar la capa muerta' y que el material puede ser tan delgado como unos pocos angstroms manteniendo su comportamiento ferroeléctrico y magnético.
Este descubrimiento podría facilitar el desarrollo de componentes de memoria y lógica más rápidos y compactos, capaces de operar con significativamente menos energía que las tecnologías actuales.
