Grupo de Materiales Magnéticos (GMM). Universidad de Castilla-La Mancha

Línea de investigación: Sistemas de nanopartículas magnéticas

Los sistemas de nanopartículas (NPs) magnéticas (con diámetros típicos del orden de 1-10 nm) despiertan gran interés por sus múltiples aplicaciones, sobre todo en biomedicina y almacenamiento de información. La estabilidad magnética de estos nanoimanes está deteminada por su tamaño, anisotropía e interacciones con otras partículas (además de por posibles interacciones internas en partículas con heterostructura núcleo-corteza, como se describe en la línea de investigación “Canje anisotrópico en sistemas nanoestructurados”).

En el GMM trabajamos con dos tipos de sistemas de NPs: (a) películas nanogranulares fabricadas (en nuestro laboratorio) por co-deposición de un haz de NPs (preformadas en una “fuente de clusters”) con un material “matriz” evaporado por sputtering en la cámara de deposición, y (b) sistemas masivos de NPs muy uniformes de óxidos de hierro (TEM en la figura de abajo). En los primeros la combinación de materiales para las NPs y la matriz es virtualmente libre, lo que permite el aprovechamiento de esta técnica por la red para estudios más allá del nanomagnetismo.

Algunos desarrollos del grupo en esta línea son (ver lista de publicaciones): la optimización del fenómeno de magnetorresistencia gigante en sistemas Co/Ag, la confirmación de la existencia de interacciones de canje indirecto (tipo RKKY) entre NPs en ciertas matrices conductoras, el aumento de la temperatura de estabilidad magnética de las NPs debido a interacciones dipolares independendientemente de su intensidad, la evaluación de la importancia relativa de interacciones dipolares y de supercanje entre NPs ferrimagnéticas, o la preparación –muy recientemente– de un supervidrio de espín modelo (es decir, con propiedades magnéticas prácticamente idénticas a las mostradas por los vidrios de espín convencional, pero sustituyendo espines atómicos por el superspín de la NP y las interacciones de canje por la interacción dipolar clásica). En relación con éste último, el panel derecho de la figura muestra cómo este sistema (NPs ferrimagnéticas con empaquetamiento compacto aleatorio, o RCP) exhibe una transición de fase tan abrupta como un vidrio de espín canónico.