Поворот в магнетизме: скирмионы, в 10 тысяч раз тоньше волоса человека, помогут хранить квантовые данные

Уникальная стратегия, которая может способствовать формированию хранилищ данных высокой плотности и квантовых магнитов для квантовой информатики, обнаружена

Уникальная стратегия, которая может способствовать формированию хранилищ данных высокой плотности и квантовых магнитов для квантовой информатики, обнаружена учеными. Они предполагают, что следует использовать метод наслоения разнородных кристаллов с атомарной точностью. Таким образом появляется возможность контролировать размер создаваемых магнитных квазичастиц, которые носят название скирмионы.

Во всех традиционных типичных ферромагнетиках действует единый принцип, когда магнитные спины выстраиваются в определенном порядке вверх или вниз. У скирмионов несколько иной принцип.

Они могут изгибаться и кружиться, и таким образом создавать удивительные уникальные формы, которые ученые сравнили с миниатюрными дикобразами и даже с маленькими торнадо. Малоразмерные переплетенные структуры при более детальном изучении способны стать новым технологическим решением, помогающим сохранять данные с высокой плотностью, для которых размер имеет ключевое значение и он должен быть совершенно небольшим.

Изучениями этих вероятных возможностей занимаются специалисты лаборатории Ок-Ридж в рамках Национального проекта. Исследователям удалось получить скирмионы, при этом они отмечают их небывало малый размер – он составляет всего десять нанометров, это в десять тысяч раз тоньше человеческого волоса.

Физик Элизабет Скоропата отметила, что проектирование и синтез сверхрешетки, которыми заняты она и ее коллеги, приводит к созданию магнитного взаимодействия атомного масштаба. А эти взаимодействия, в свою очередь, оказываются ответственными за скручивание спинов.

Новое открытие, сделанное учеными, демонстрирует точность проектирования интерфейсов в оксидных квантовых гетероструктурах, имеющих значение для создания скирмионов нанометрового размера.

Ссылка: «Межфазная настройка киральных магнитных взаимодействий для больших топологических эффектов Холла в гетероструктурах LaMnO 3 / SrIrO 3 » Элизабет Скоропата, Джон Николс, Джонг Мок Ок, Раджеш В. Чопдекар, Ын Санг Чой, Анкур Растоги, Чанги Сон, Сян Гао , Сангмун Юн, Томас Фармер, Райан Д. Десотелс, Ёнсон Чой, Дэниел Хаскел, Джон В. Фриланд, Сатоши Окамото, Мэтью Брахлек и Хо Ньюнг Ли, 3 июля 2020 г., Science Advances. DOI: 10.1126 / sciadv.aaz3902

Последнее


ТОП недели


No Internet Connection