Forskere undersøger Walkers sammenbrud i 3-D magnetiske nanotråde

Fysikere fra Rusland, Chile, Brasilien, Spanien og Storbritannien, har undersøgt hvordan de magnetiske egenskaber ændrer sig i 3-D nanotråde, lovende materialer til forskellige magnetiske applikationer, afhængig af formen på deres tværsnit. I særdeleshed, de undersøgte fænomenet Walker-sammenbrud dybere, hvilket kan få betydning for den fremtidige teknologiudvikling. Forskningsresultatet vises i Videnskabelige rapporter .

Tværsnitsgeometrien af ​​en tredimensionel nanotråd påvirker domænevæggens dynamik og er derfor afgørende for deres kontrol. På tur, styring af DW-dynamikken under eksterne forhold er nødvendig for at udvikle fremtidens elektronik og computerenheder, der fungerer efter nye fysiske principper. Sådant udstyr vil være hurtigere, mere pålidelig, mindre, og mere energieffektive. Et eksempel er magnetisk hukommelse, generatorer af magnetiske signaler og magnetiske logiske enheder.

Domænevægsdynamikken i magnetiske nanotråde bremses af Walker-nedbrudsfænomenet. Det er tabet af den lineære afhængighed af hastigheden af ​​domænevægge af størrelsen af ​​det eksterne magnetfelt, når feltet overstiger en kritisk værdi kendt som Walker-feltet.

"Det lykkedes os at finde ud af, at DW'ens oscillerende adfærd i en nanotråd med et polygonalt tværsnit kommer fra energiændringer på grund af deformationer af DW-formen under rotationen omkring nanotråden. en dybere forståelse af Walker-nedbrudsfænomenet er givet, " siger forskningsdeltager Yuri Ivanov, en docent ved Institut for Computersystemer, Far Eastern Federal University School of Natural Sciences. "Vi har undersøgt 3-D nanostrukturer, hvor domænevægge kan oscillere ikke kun langs nanotråden, men også rundt om den. Denne dobbeltsvingning kan betragtes som et grundlag, når man designer, for eksempel, kilderne til radiofrekvent elektromagnetisk stråling (nano-oscillatorer) til smartphones af den nye generation."

Produktionen af ​​3-D magnetiske nanotråde er et hurtigt voksende forskningsområde. Materialet sikrer en særlig position blandt potentielle magnetiske nanostrukturer. De forskellige tværsnitsformer og krumninger af nanotråde bestemmer deres dynamiske og statiske magnetiske egenskaber. Imidlertid, det er ekstremt vanskeligt at studere disse egenskaber på grund af nanoobjekternes tredimensionelle struktur.

Næste, forskerne planlægger udviklingen af ​​en teoretisk model til at forudsige ændringen i de dynamiske magnetiske egenskaber i 3-D nanotråde med forskellige tværsnit og krumninger.