Keisto „Skyrmion“ fenomeno paieška nepavyksta, tačiau randa svetimą magnetinį karoliukų vėrinį.

Fizikai, ieškodami reto magnetinio sukimosi paviršiaus, atrado dar vieną objektą, turintį išskirtinį bruožą, paslėptą itin plonos magnetinės plėvelės struktūroje, kurią jie vadina nelygiais sukimosi kristalais.

  • Voriko universitetas Fizikai ieško „Skyrmions“, kad surastų netoliese esantį objektą su skiriamuoju bruožu, kurį pavadino netinkamu „Crystal Spin“.
  • Mokslininkai ieško besisukančio magnetinio paviršiaus požymių iš itin plonų medžiagų, kurios yra vos kelių atomų storio.
  • Fizikus labai domina „Skyrmions“ potencialas, dažnai aptinkamas atliekant daugybę neryškių elektrinių matavimų.
  • Šios naujos išvados gali parodyti kelią į naują kompiuterio atminties ir atminties technologijos pagrindą.
Neįprastas sukamasis kristalas

Fazės matuojamas srities modelis „Netaisyklingo kristalo sukimo“ kreditas: Warwick universitetas.

Fizikai, ieškodami reto magnetinio sukimosi paviršiaus, atrado dar vieną objektą, turintį išskirtinį bruožą, paslėptą itin plonos magnetinės plėvelės struktūroje, kurią jie vadina nelygiais sukimosi kristalais.

Voriko universiteto komanda žurnale pateikia išvadas. Gamtos bendravimasTai gali pasiūlyti naujų galimybių tokioms technologijoms kaip kompiuterio atmintis ir duomenų saugojimas.

Iš pradžių mokslininkai pradėjo ieškoti teorinio spiralinio magnetinio sukimosi paviršiaus „Skyrmion“, kuris egzistuoja tam tikroje magnetinėje medžiagoje ir yra įdomus fizikams dėl savo unikalių savybių ir kaupimo galimybių. Norėdami juos rasti, mokslininkai ieško neįprasto Hall efekto elgesio; Tai priverčia elektronus, einančius per laidžią medžiagą, elgtis kitaip, matuojant kaip varžą.

Norėdami paskatinti šį efektą, komanda sukūrė pavyzdį, sujungdama labai ploną feroelektrinio švino titanato medžiagos plėvelę su plona feritinio stroncio rutanato plėvele. Šie sluoksniai yra plokšti pagal atomus, kurių storis yra tik 5-6 ląstelių vienetai (3 nm).

Įperkamas „Spin Crystal“ domeno modelis.

Fazinio modelio domeno modelis „Netaisyklingo kristalo sukimo“ kreditas: Warwick universitetas.

Ferroelektrinis sluoksnis sukuria elektrinį lauką, kuris iškreipia ferito atomų struktūrą, sulaužydamas simetriją. Naudojant atominio tikslumo elektroninį mikroskopą, galima išmatuoti šį simetrišką lūžį, atskirai išmatuoti medžiagos varžą ir patvirtinti, kad yra panašių į topologinės salės efektą savybių, rašoma „Expected for Skyrmion“.

Tada tyrėjai naudojo magnetinės jėgos mikroskopiją, kad ištirtų medžiagos atominės struktūros topologiją, kuri sudaro grotelę, paremtą kvadratais, o ne šešiakampiais, kaip jie tikėjosi. Šioje gardelėje yra magnetinė sritis, kurioje Skyrmions yra atskiros dalelės. Kita vertus, šie domenai atrodo kaip karoliai ant virvės ar karolių, su karoliukais, kurie niekada nėra tobulas apskritimas.

Varwicko universiteto Fizikos katedros doktoranto pagrindinis autorius Samas Seddonas sakė: „Kai atidžiai išnagrinėjate vaizdus, ​​suprantate, kad jų iš tikrųjų nėra kaip„ Skyrmion “.

Marin Alexe

Profesorius Marinas Alexe’as iš Varviko universiteto Fizikos katedros. Kreditas: Varviko universitetas.

„„ Skyrmion “sukuria kompleksinį„ Hall “efektą, ir kai pastebimas panašus efektas, jis dažnai laikomas„ Skyrmion “parašu.„ Skyrmion “akys yra suformuotos, tačiau šios struktūros yra chiralinės ir struktūros neapsaugotos. Tai įrodo vaizdų vaizdavimas realiame pasaulyje, tai yra, norint pasiekti tokį Hall efektą, jums nereikia topologinės srities “.

Ferroelektrinės ir elektromagnetinės medžiagos yra būtinos tokioms technologijoms kaip kompiuterio atmintis ir duomenų saugojimas. Pavyzdžiui, medžiaga, panaši į švino titanatą, dažnai naudojama kompiuterio atmintyje automobilių elektronikoje dėl jos ilgaamžiškumo ir gebėjimo veikti esant aukštai temperatūrai.

Bendraautorė profesorė Marin Alexe iš Warwick universiteto sakė: „Yra susidomėjimas tokio tipo ryšiais tarp feroelektrinių ir feritinių medžiagų, pavyzdžiui, dėl naujų tipų kompiuterio atminties. Kadangi feroelektrinę poliarizaciją galima keisti visam laikui, tai modifikuoja kvantinį efektą ferituose ir gali mums suteikti informaciją apie kvantinių kompiuterių medžiagas. Tam reikės stabilių medžiagų, veikiančių per aukštoje temperatūroje, naudojančių mažai energijos ir galinčių ilgai saugoti duomenis, todėl visi ingredientai yra čia.

“Topologija yra kai kurių matematinių sąvokų vertimas į realų gyvenimą ir dabar yra visų naujų fizikos atradimų esmė. Varviko universitete turime unikalią ir pažangią infrastruktūrą, leidžiančią spręsti problemas. Teoriniu požiūriu siekiant nustatyti atomines struktūras ir nustatyti jų funkcines savybes esant ypač aukštai temperatūrai ir laukams, ypač magnetiniams laukams. Inžinieriams galime pasiūlyti pagrindą kurti naujas technologijas “.

Nuoroda: „Faktiniai feroelektrinių magnetinių sukinių kristalų erdviniai stebėjimai SrRuO.3SD Seddon, DE Dogaru, SJR Holt, D. Rusu, JJP Peters, AM Sanchez ir M. Alexe. Gamtos bendravimas.
DOI: 10.1038 / s41467-021-22165-5

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Išradingi vandenyno mikrobai puikiai renka maistą, kai jo trūksta

Coscinodiscus wailesii diatoma su pritvirtinta Pseudovorticella coscinodisci ciliarine epibionte. Brūkšninės linijos gaunamos iš srautų, kuriuos generuoja silikatiniai epibionai. Šaltinio vaizdo įrašas buvo...

Netikėti pterozaurai lengvai galėjo skristi

Nuotraukoje pavaizduota Pterodaustro guinazui banda. Autorius: dr. Markas Wittonas Naujai suformuoti pterozaurai galėjo skristi, tačiau jų skraidymo įgūdžiai galėjo skirtis nuo suaugusiųjų pterozaurų. Pterozaurai -...

Žindymas – net kelias dienas – susijęs su mažesniu vaikystės kraujospūdžiu

Net keletą dienų žindomų kūdikių kraujospūdis 3 metų amžiaus yra žemesnis nei vaikų, kurie niekada nemaitino krūtimi. Žindomų naujagimių kraujospūdis yra žemas, neatsižvelgiant į jų...

Dirbtinio intelekto naudojimas norint rasti senėjimo cheminius junginius

Iki Surėjaus universitetas 2021 m. Liepos 24 d Surrey universitetas sukūrė dirbtinio intelekto (AI) modelį, kuris identifikuoja sveiką senėjimą skatinančius cheminius junginius, atverdamas kelią farmacijos naujovėms,...

NASA apdovanojo „SpaceX“ sutartį su „Europa Clipper“ misijos įkūrimu

Jis yra NASA 2021 m. Liepos 24 d Šis vaizdas, patikslintas 2020 m. Gruodžio mėn., Rodo NASA erdvėlaivį „Europa Clipper“. Vidaus vandenynams padvigubėjus žemės vandenynų...

Newsletter

Subscribe to stay updated.