Forskere rapporterer observation af stuetemperatur polar skyrmions

Et internationalt team af forskere har opdaget en måde at skabe og observere polar-skyrmions ved stuetemperatur. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Natur , gruppen beskriver oprettelsen af ​​polarskyrmionerne og deres observationer. Pavlo Zubko, med London Centre for Nanotechnology, har udgivet et nyheder og synspunkter om det arbejde, teamet har udført i det samme journalnummer.

Zubko beskriver skyrmions som "små hvirvler af magnetiske øjeblikke, "og bemærker, at der er blevet forsket meget i dem, fordi de er meget nyttige i datalagringsapplikationer. Men han bemærker også, at det har været en vanskelig rejse at finde elektriske versioner af skyrmions. Det kan ændre sig, imidlertid, som forskerne med denne nye indsats rapporterer om en måde at skabe og observere mindst en slags elektrisk baseret skyrmion - polarskyrmion.

Zubko bemærker, at forskerne startede med observationen af, at ferroelektriske og ferromagnetiske, på trods af at de er meget forskellige, har nogle grundlæggende lignende egenskaber - spontan magnetisering og polarisering er kun et eksempel. Han foreslår, at det er denne egenskab, der gør både sådan en trækning til datalagringsapplikationer. Han bemærker også, at videnskabsmænd i nogen tid har søgt efter polarisering i ferroelektrik, der roterer på en måde, der kan føre til dannelsen af ​​skyrmioner. Tidligere arbejde har vist, at når ferroelektrik er begrænset på nanoskala, de bliver mere følsomme over for spændinger og elektriske felter, som kan forstyrre polar orientering og vige for dipoler. I sådanne scenarier, små områder af dipoler med samme orientering kan dannes spontant, og disse områder vil have grænsevægge, der adskiller dem fra andre regioner.

I deres arbejde, forskerne bemærkede, at domænevæggene havde polariseringskomponenter, der var vinkelret på dem, der lå ved siden af ​​dem. De fandt ud af, at alt, hvad der krævedes, var at sløjfe en domænevæg mellem regioner for at tvinge en polarisationsring til at udvikle sig, hvilket førte til skabelsen af ​​bobler - polarskyrmions. Holdet brugte derefter et elektronmikroskop, der var i stand til at vise atomforskydning til at observere skyrmionerne. De rapporterer endvidere, at røntgendiffraktion af skyrmionerne viste, at de havde makroskopisk kiralitet. Zubko foreslår, at meget mere arbejde skal udføres med skyrmions for at finde ud af, om de vil arbejde med virkelige applikationer, såsom racerbanens hukommelsesenheder.

© 2019 Science X Network