Magnetické skyrmiony. © 2017 Yoichi Nii, Riken

Životnost skyrmionů lze zvýšit pomocí kanálů

Magnetické skyrmiony (víry překlápějících se spinů) mají řadu zajímavých vlastností pro uchovávání a přenos informace v budoucích generacích spintronických zařízení. Předchozí studie však naznačily, že skyrmiony mají problém se stabilitou – mohou být snadno zničeny na okrajích zařízení v důsledku tzv. skyrmionového Hallova jevu. V antiferomagnetických systémech lze tento jev speciálními technikami potlačit. Nová studie se zaměřila na ochranu skyrmionů v běžněji používaných systémech feromagnetických. Xiaoxi Liu z japonské Shinshu University a jeho kolegové nyní demonstrovali, jak lze skyrmiony při jejich pohybu omezit do určitých kanálů, a bránit tak jejich rozpadu na hranách zařízení. Polohu skyrmionů ve feromagnetických materiálech lze přesně řídit pomocí navržených energetických bariér a jam; transport skyrmionů i jejich uchovávání v předem definovaných oblastech probíhá beze změn.
Autoři výzkumu vyrobili magnetický vícevrstvý film s mnoha energetickými bariérami a jamkami tvořenými vzory s modifikovanými magnetickými vlastnostmi; skyrmiony mohou být k hranicím těchto vzorů přitahovány nebo naopak odpuzovány. Tato metoda nabízí kromě zvýšení životnosti skyrmionů také možnost podrobně sledovat jejich interakce s jednorozměrnými a dvourozměrnými substráty.

Kentaro Ohara et al, Confinement and Protection of Skyrmions by Patterns of Modified Magnetic Properties, Nano Letters (2021). DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c00865
Zdroj: Shinshu University / Phys.org

Exotická fyzika neutronových hvězd: jaderné těstoviny a odkapávání protonů

Neutronové hvězdy jsou extrémní objekty, do jejichž nitra nevidíme. S poloměrem kolem 12 kilometrů mohou …

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *