Магнитный (анти)скирмионы микроскопически мелких вихрей, которые нашли в специальные классы магнитных материалов. Эти нано-объекты могут использоваться для размещения цифровых данных по их наличию или отсутствию в последовательности вдоль магнитной полосы. Команда ученых из Института Макса Планка (МПИ) микроструктуры физики в Галле и химической физики твердого тела в Дрездене и Университете Мартина-Лютера Галле-Виттенберг (МЛУ) теперь сделал наблюдение, что скирмионы и antiskyrmions могут сосуществовать в результате чего о возможности расширить свои возможности в устройства хранения. Результаты были опубликованы в научном журнале Nature связи.
С учетом постоянно растущих объемов цифровых данных из растущего числа устройств, спрос на мощности хранения данных был существенно улучшен за последние несколько лет. Традиционные технологии хранения стараются не отставать. В то же время, постоянно растущее энергопотребление этих устройств-жестких дисков (HDD) и накопители с произвольным доступом (ОЗУ) — идет в разрез с «зеленой» энергетики. Требуются совершенно новые приборы, которые имеют большую производительность при резко сократили потребление энергии.
Перспективное предложение-это магнитная память-хранение ипподром устройство. Он состоит из наноскопических магнитных полос (беговые дорожки), в которых данные кодируются в магнитных нано-объектов, как правило, их наличие или отсутствие на указанной позиции. Одним из возможных нано-объект является магнитным (анти)skyrmion: это чрезвычайно стабильный вихрь намагниченности, размер которых может варьироваться от микрометров до нанометров. Эти объекты могут быть записаны и удалены, читать и, самое главное, движимые течениями, поэтому позволяет ипподроме будет работать без каких-либо движущихся частей. «Путем укладки нескольких ипподромах, одна поверх другой, чтобы создать врожденно трехмерная память-запоминающее устройство, емкость может быть значительно увеличена по сравнению с твердотельные накопители и даже жесткие диски. Кроме того, такой автодром устройство памяти будет работать на долю потребления энергии из традиционных устройств хранения. Это будет значительно быстрее, и значительно более компактный и надежный», — поясняет профессор Стюарт Паркин, директор Института физики микроструктур в Галле и Александра фон Гумбольдта профессор МЛУ.
«Скирмионы и antiskyrmions являются ‘противоположный’ магнитных вихрей. Однако, до недавнего времени, считалось, что эти два разных объекта могут существовать только в разных классах материалов.» — объясняет Проф Mertig Ингрид из Института физики в мме. Группа исследователей из институтов общества Макса Планка в Галле и Дрездене и в мме сейчас обнаружил, что antiskyrmions и скирмионы могут сосуществовать при определенных условиях в один и тот же материал. Доктор Börge Гебель, член исследовательской группы Mertig, при условии, теоретическое обоснование для неожиданных экспериментальных наблюдений, которые проводились Джаганнат Йена в группе Паркин по. Измеренные монокристаллических материалов, компаундов Гейслера, были подготовлены доктор Вивек Кумар в группе Проф Клаву Felser в MPI в Дрезден.
Скирмионы и antiskyrmions стабилизируются в различных материалах с помощью магнитного взаимодействия, которая непосредственно связана со структурой принимающей материала. В некоторых материалах можно только скирмионы форма, в то время как в других материалов, antiskyrmions энергетически предпочтительным этого взаимодействия. Однако, то, что было раньше не обращали внимания, что в отдельных магнитов в каждом материале («магнитные диполи») также существенно взаимодействуют друг с другом посредством диполь-дипольного взаимодействия. Это взаимодействие всегда предпочитает скирмионы. По этой причине, даже «материалы antiskyrmion» могут проявлять скирмионы (но не наоборот). Это происходит, желательно, как температура понижается. На критическую температуру перехода, две отдельные объекты сосуществуют.
Помимо своей фундаментальной значимости, этот вывод позволяет усовершенствованная версия ипподроме памяти для хранения данных, где битовая последовательность может, например, быть закодирован последовательностью скирмионов (‘1’ бит) и antiskyrmions (‘0’ бит). Эта концепция будет более надежной, чем обычные беговые дорожки.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!