Skyrmions kan lide det varmt:Spin -strukturer kan kontrolleres, selv ved høje temperaturer

Et fælles forskningsprojekt fra Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) og Massachusetts Institute of Technology (MIT), der tidligere demonstrerede brugen af ​​nye spin -strukturer til fremtidige magnetiske lagerenheder, har opnået endnu en milepæl. Det internationale team arbejder på strukturer, der kan fungere som magnetiske skiftregistre, såkaldte racerbanehukommelsesenheder. Denne type opbevaring lover lave adgangstider, høj informationstæthed, og lavt energiforbrug. De nye indsigter offentliggjort i Naturelektronik kaste lys over temperaturens virkninger på skyrmions dynamik. Ifølge forskernes fund, skyrmions bevæger sig mere effektivt ved højere temperaturer, og deres baner afhænger kun af skyrmionernes hastighed. Dette gør enhedsdesign betydeligt lettere.

Skyrmions kunne tjene som databit til racerbanens hukommelsesenheder i fremtiden

Holdene på JGU og MIT observerede milliardfold reproducerbar bevægelse af skyrmions, en ny topologisk stabiliseret spinstruktur, der er en lovende kandidat til at blive brugt som databit i racerbaneanordningen. De seneste eksperimenter blev udført i tynde film af magnetisk materiale, der stabiliserer skyrmions ved og over stuetemperatur, hvilket er en funktion, der er nødvendig for enhver applikation. Som det viste sig, der er i øjeblikket grænser for hastigheden af ​​en skyrmion forårsaget af dens deformationer, der skal overvindes, muligvis i antiferromagnetiske materialer.

"Dette er et fantastisk øjeblik, da vi har arbejdet længe på at få denne undersøgelse afsluttet. Nu hvor vi ved, at skyrmions kan flyttes en milliard gange og ved høje temperaturer, der er typiske for indersiden af ​​en computer, vi kan fokusere på at tackle højhastighedsregimet og få enheden fra sin eksperimentelle tilstand til at være bedre end eksisterende lagringsteknologi, "sagde Dr. Kai Litzius, hovedforfatter af artiklen. Litzius udførte dette arbejde på Johannes Gutenberg Universitet Mainz, kombineret med et forskningsophold på MIT. Efter endt ph.d. han flyttede til USA for at arbejde på MIT som postdoktor.

Professor Mathias Kläui, tilsvarende forfatter til papiret, siger, "Jeg er meget glad for at se det næste skridt taget for at bruge skyrmions som magnetiske bits i nye enheder. Det internationale samarbejde med førende partneruniversiteter er afgørende for at muliggøre sådant arbejde og sådanne samarbejder, og udveksling af mennesker er en hjørnesten i vores kandidatuddannelser. "