Интересные темы:

Гаджеты

Немного интересного:

Новый шаг к спинтронной памяти

02.10.2014 Наука и жизнь

Экспериментальное открытие скирмионного результата Холла окажет помощь в создании новых устройств магнитной памяти.

Атомы магнитного материала благодаря собственному магнитному моменту (пояснице) сами ведут себя как микроскопические магниты. В определенных случаях при намагничивании поясницы атомов выстраиваются в виде сложной структуры, как будто бы закрученной водоворотом, которая стала называться магнитный вихрь либо скирмион.

Структура скирмиона. Стрелками продемонстрированы направления спинов (Иллюстрация: Benjamin Kruger / IGU.) Неподвижный и движущийся скирмион. (Иллюстрация: ДФУ.) Трековая память. светло синий и оранжевыми полосами продемонстрированы биты, перемещающиеся по дорожке.‹ ›

Таковой вихрь владеет так называемой топологической устойчивостью, сохраняя закрученность спинов. Это наиболее значимое свойство разрешает применять скирмионы для хранения бинарной информации, полагая за единицу и нуль отсутствие и наличие вихря.

В простых твёрдых дисках для хранения данных применяют легко различное направление намагниченности маленьких областей – магнитных доменов.Новый шаг к спинтронной памяти Минимальный физический размер доменов, определяющий емкость памяти, уже достиг 100 нанометров, но в случае если уменьшать их дальше, магнитные домены станут неустойчивыми, начнут спонтанно перемагничиваться и терять данные.

Скирмионы – более стабильные структуры, размер которых может составлять всего пара нанометров. Исходя из этого на их базе возможно было бы создать устройства хранения данных со намного более высокой плотностью. «Скирмионная» память, помимо этого, будет стремительной, надежной, недорогой, экономичной и энергонезависимой, другими словами сохраняющей данные кроме того при выключении питания.

Электрический ток сдвигает скирмионы на протяжении магнитной дорожки, что разрешает применять их в так называемой трековой памяти («памяти на беговой дорожке», Racetrack Memory), в которой мимо неподвижных просматривающих и записывающих головок по неподвижной магнитной дорожке движутся магнитные биты.

Но скирмионы смещаются не только в направлении тока, но и перпендикулярно к нему – это явление стало называться результата Холла; потому, что эффект Холла – неспециализированное наименование для нескольких явлений для того чтобы рода (имеется спиновой эффект Холла, квантовый эффект Холла и т. д.), в этом случае направляться сказать о скирмионном эффекте Холла. Благодаря поперечному смещению перемещение скирмионов происходит под постоянным углом к направлению тока, пока они не начинают отталкиваться от края дорожки, по окончании чего сохраняют постоянное расстояние до него.

Теоретические расчёты, обрисовывающие скирмионный эффект Холла, показывают на определённый угол перемещения скирмионов, что обязан зависеть лишь от их статических особенностей, таких, как диаметр. Но, как продемонстрировали исследователи из Германии, США, Японии и российского Дальневосточного федерального, скирмионы в конечном итоге движутся под значительно громадным углом (более 30 градусов) довольно приложенного тока, чем предсказывалось начальной теорией.

Помимо этого, данный угол во многом зависит не только статических особенностей скирмионов, но и от их скорости. Потому, что такое поведение нельзя объяснить в рамках стандартных теоретических объяснений, авторам работы было нужно создать для результата Холла новую качественную модель и заодно показать, как возможно руководить углом перемещения магнитных вихрей. Данные исследований размещены в Nature Physics.

По данным Дальневосточного Университета и федерального университета Иоганна Гуттенберга.

Создатель: Алексей Понятов

Источник: nkj.ru

Случайные записи:

Talking To Myself (Official Video) — Linkin Park


Похожие статьи, которые вам понравятся:

Tags:  , , ,