Joint MMM-Intermag Conference 2019: primo premio a immagine INRIM!

18/06/2019

L'immagine, visibile cliccando sul box in fondo alla pagina, rappresenta l'espansione di una bolla magnetica in presenza di un piccolo campo magnetico applicato perpendicolarmente al piano dell'immagine. Sotto l'azione di questo campo, la bolla si allarga lentamente, risentendo però della presenza di piccoli difetti nella struttura e diventando sempre più frastagliata. In alcuni punti rimane addirittura ancorata per lungo tempo, come mostrato dalla caratteristica forma a V, o non si disancora affatto, come rivela la presenza di alcuni "canyon" piuttosto profondi.

Il materiale che compone il sottile strato magnetico, di appena 1 micron di spessore, è costituito da una lega di cobalto, ferro e boro, ricoperto da uno strato anch'esso sottile di ossido di magnesio (per ulteriori dettagli si veda https://doi.org/10.1103/PhysRevB.99.054431). In tali nanostrutture la magnetizzazione, cioè gli spin del materiale ferromagnetico, seguono una direzione perpendicolare al piano dell'immagine a causa di una forte anisotropia indotta dall'ossido di magnesio. I materiali di questo tipo sono tra i candidati più interessanti come elementi base nella spintronica, ovvero un'elettronica dove si vuole considerare anche l'informazione contenuta nella direzione degli spin.

La sequenza originale, in scala di grigi, è stata ottenuta con un microscopio magneto-ottico a effetto Kerr e analizzata con software Python per ricavare la posizione della parete.

Il formato reale dell'immagine è di 210x210 micron. I colori dal nero al bianco, passando per sfumature di rosso e giallo, coprono un intervallo di tempo di tre minuti.
La bolla iniziale è stata colorata di nero per enfatizzare il susseguirsi dei fenomeni di ancoraggio e disancoraggio.

Questa immagine è il frutto di uno studio sugli effetti della dinamica di magnetizzazione in nanostrutture dopo irraggiamento con ioni di elio. L'irraggiamento ha in generale un effetto benefico sul materiale perché permette di rilassare gli stress e lo rende più facilmente magnetizzabile. Allo stesso tempo però, in presenza di un alto irraggiamento come in questo caso, si creano anche i difetti che ancorano l'espansione della bolla in punti distribuiti casualmente nella struttura.

Questa ricerca è stata svolta da
G. Durin, A. Casiraghi, A. Magni (INRIM)
L. Herrera-Diez, D. Ravelosona (CNRS - Université Paris Sud - Saclay)

L'immagine, realizzata da Gianfranco Durin, ha vinto il primo premio nella sessione "Magnetism as art showcase" alla 14th Joint MMM-Intermag Conference di Washington, DC e ha ottenuto la copertina del numero di maggio 2019 della IEEE Magnetic Society Newsletter.

Ultima modifica: 05/09/2019 - 17:26