V pevných látkách hraje míra uspořádanosti velmi významnou roli v jejich fyzikálních vlastnostech i následných aplikacích. Například pro magnetické atomy je v mnoha případech energeticky výhodné vytvářet tzv. antiferomagnetické uspořádání jejich spinů (magnetických momentů), kde nejbližší sousední atomy v krystalové mříži mají spiny vůči sobě orientované v opačných směrech. Antiparalelní …
více »Přeměnu mezi skyrmiony a antiskyrmiony vědci demonstrovali i při pokojové teplotě
Vědci z japonského centra RIKEN a jejich kolegové použili teplo a magnetické pole k vytvoření transformací mezi spinovými texturami. Tímto způsobem dokázali přepínat mezi různými typy magnetických vírů (skyrmiony a antiskyrmiony) v monokrystalu. Důležité je, že efektu se podařilo dosáhnout při pokojové teplotě. Výsledky experimentu by se mohly uplatnit vývoji …
více »Poprvé pozorovali spinové kvadrupóly
„Spin-nematická fáze“ má představovat obdobu kapalných krystalů ve světě magnetismu . Znamená stav, kdy některé spiny jsou uspořádané (jako „pevná látka“) a jiné malé oblasti jsou v tomto ohledu chaotické (jako „kapalina“). Existence tohoto stavu hmoty byla předpovězena již před půl stoletím, dosud však nebyl přímo pozorován. Hlavní problém spočíval …
více »Poprvé zachytili hopfiony, 3D verzi skyrmionů
Je čas seznámit se zase s jedním novým slovem… Hopfiony jsou magnetické spinové struktury předpovězené před několika desetiletími. V nové studii předkládají švédsko-německo-čínčtí vědci první experimentální důkazy jejich existence. Výsledky by potenciálně mohly nalézt uplatnění pochopitelně především ve spintronice. Hopfiony představují podobně jako již déle známé skyrmiony topologické struktury. Skyrmiony …
více »Nízkoztrátová magnonika kontrolovaná proudem a fluxony
Nízkoztrátová magnonika kontrolovaná proudem a fluxony. To je název projektu, který získal finanční podporu Grantové agentury ČR. Řešitelem je vedoucí výzkumné infrastruktury CEITEC Nano Michal Urbánek spolu se zahraničními kolegy z Polska a Rakouska. Během tří let by chtěli postavit stavební základy nového směru fyziky, který by spočíval v propojení …
více »Spinové vlny a skyrmiony mohou vytvářet fraktální sítě
Už asi 15 let známe skyrmiony, tedy struktury spinů vytvářející v nanoměřítku smyčky, „magnetické víry“. V důsledku této topologie mají skyrmiony vlastnosti podobné částicím (často se označují jako kvazičástice). Je obtížné je vytvořit nebo zničit, mohou se pohybovat a dokonce se od sebe odrážet. Skyrmion má také dynamické režimy – …
více »Supravodivost do třetice: Rekord pro samotný prvek a spinové žebříky
Chen Xianhui z Čínské akademie věd a jeho kolegové z Nanjing University oznámili ve Physical Review Letters, že dosáhli rekordu z hlediska teploty supravodivosti jediného prvku. Hodnota zní 36 K, opět ovšem vyžaduje vysoký tlak. Nizozemský vědec Heike Kamerlingh Onnes objevil supravodivost u rtuti již v roce 1911; zkoumání supravodivosti …
více »V magnetických krystalech objevili dynamické fraktály
Monopóly, spinový led, neceločíselná dimenze 2,53 a řada dalších podivností. Vědci z University of Cambridge, Ústavu Maxe Plancka pro fyziku komplexních systémů v Drážďanech, University of Tennessee a Universidad Nacional de La Plata odhalili nový typ fraktálu, který se objevuje ve speciální skupině magnetů, tzv. spinových ledech. Objev byl dle …
více »Skryrmion lze převést na bimeron
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 …
více »Magnony tečou ultratenkými materiály překvapivě rychleji
Tenčí drát má (relativně) vyšší elektrický odpor. Opačně to může fungovat ve velmi tenkých vrstvách blížících se 2D a/nebo za velmi nízkých teplot. Fyzikové z University of Groningen a Brest University nyní stejný jev zaznamenali také v případě magnonů – tedy spinových vln (kvazičástic), které procházejí materiálem a přitom převracejí …
více »