Instrumentación de un sensor de ondas de espín para medidas de propiedades magnéticas de nanopartículas

Abstract

Se ha desarrollado nueva instrumentación electrónica para un sensor magnético basado en la medida de los cambios de frecuencia de las ondas de espín propagadas por la superficie de una lámina de YIG (Yttrium Iron Garnet). Empleando un sistema heterodino, se ha conseguido trasladar señales de frecuencias del orden de GHz, características de estas excitaciones magnéticas, a frecuencias de MHz, legibles por un microprocesador. Se ha comprobado que este sistema no pierde sensibilidad al reemplazar el analizador de espectros, imprescindible para leer frecuencias de microondas, por un microprocesador con reloj de 150 MHz. Con este nuevo modelo, se reducen drásticamente los costes de fabricación y el tamaño del dispositivo, y se facilita la adquisición de datos.

New electronic instrumentation has been developed for a magnetic sensor based in the measurement of changes in the frequency of spin waves that propagate through the surface of a YIG (Yttrium Iron Garnet) thin-film. By employing a heterodyne system, the shifting of signal with frequencies in the order of GHz, characteristic of these magnetic excitations, to frequencies of MHz, readable by a microprocessor, has been made possible. This system has been checked not to lose sensitivity when replacing the spectrum analyser, essential to read microwave frequencies, with a 150 MHz clock microprocessor. With this new model, the manufacturing costs and size of the device are drastically reduced, and data acquisition is made easier.