Sciencemag.cz
Doporučujeme
Bimeron je obdobou skyrmionu, prostě „složitější útvar ze spinů“, kvazičástice (topologická spinová textura, aby to bylo jasnější :-)). V budoucích výpočetních architekturách by operace nemusely být reprezentovány jen změnami samotných skyrmionů a bimeronů, ale transformacemi těchto struktur z jedné na druhou.
Viz také: Bimeronium: Co všechno přijde po skyrmionech
V nedávné studii Xiaoxi Liu z japonské Shinshu University a jeho kolegové v experimentech a simulacích prokázali, že tvorba izolovaných skyrmionů a jejich následná transformace na bimerony se dá v magnetickém disku provést elektricky vodivou mikrocívkou ve tvaru omega. Při transformaci mezi skyrmiony a bimerony zde „hraje důležitou roli Oerstedovo pole indukované elektrickým proudem a kolmá změna magnetické anizotropie indukovaná teplotou“ (průvodní tisková zpráva). Oerstedovo pole je prostě magnetické pole vznikající kolem vodiče, jímž prochází proud.
Proud přiváděný do mikrocívky tedy generuje magnetické pole, které přepíná magnetizaci disku ve směrech mimo rovinu. Současně může proud procházející mikrocívkou zahřívat magnetický disk a vést ke zvýšení teploty zařízení. V důsledku toho dochází k teplotně indukovanému poklesu magnetické anizotropie v magnetickém disku, což vede ke změně orientace magnetizace, a tím se podporuje i přeměna skyrmionů na bimerony. Jak dále praví tisková zpráva: „Vědci rovněž zjistili, že během transformace mezi skyrmiony a bimerony dochází k deformaci skyrmionových bublin a chirálních labyrintových domén.“ (Poznámka: zní hezky, že? Ale s případným nástupem technologie bude třeba třeba si tuto terminologii osvojit, ba jí dokonce i nějak porozumět.)
Shrnuto, výzkum ukázal, že v jedné magnetické struktuře se vedle sebe mohou vyskytovat magnetické kvazičástice různého typu a lze je na sebe řízeně převádět.
Postup přeměny skyrmionů na bimerony. Credit: Shinshu University
Kentaro Ohara et al, Reversible Transformation between Isolated Skyrmions and Bimerons, Nano Letters (2022). DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c03106
Zdroj: Shinshu University / Phys.org
