Pirmą kartą ant chiralinių magnetų atrastas naujas topologijos defektas

Magnetinio srauto tankio žemėlapis Magnetizacija (įmagnetinimas), gaunama analizuojant intensyvumo lygtis.Kreditas: Masahiro Nagao.

„Topologinis defektas“ atsiranda, kai sutrinka magnetinės medžiagos simetrija. Domeno sienos (DW) yra topologinio defekto rūšis, skirianti skirtingos magnetinės orientacijos regionus. Plačiai ištirtas reiškinys. Šių gedimų valdymas gali būti naudojamas didelio našumo atminties įrenginiuose. energijos apdorojimo įranga ir kvantinis skaičiavimas

Neseniai kitų topologinių trūkumų galimybė Įterptas ar integruotas su DW pritraukė potencialių pritaikymų įvairiose fizikos srityse. Keletas pavyzdžių Šie „defektai defektuose“ yra žinomi kaip DW skyrmions ir DW bimeronai, nors teoriniai modeliai patvirtina šių defektų egzistavimą. Tačiau eksperimentas to nepastebėjo – ne anksčiau.

Naujame tyrime, paskelbtame gamtos bendravimasDocentas Masahiro Nagao iš Nagojos universiteto Japonija ir jo kolegos naudojo Laurentzo skenuojančią elektroninę mikroskopiją (LTEM), kad vizualizuotų šiuos defektus. Jie tai galėjo padaryti perduodami elektronus ir stebėdami jų deformaciją per ploną magnetinę plėvelę.Topologiniai defektai buvo pastebėti kaip kontrastingų ryškių ir tamsių sričių poros. naudojant šią techniką Komanda vaizdavo topologinius chiralinių magnetinių plonų plėvelių, pagamintų iš kobalto, cinko ir mangano, defektus.

Iš pradžių mokslininkai pastebėjo vieną DW defektą, kai filmas nebuvo įmagnetintas. Įmagnetinti plėvelę praleidžiant magnetą, statmeną plėvelei. Jie galėjo stebėti dviejų tipų DW vystymąsi. Įprastas DW buvo vertinamas kaip juoda linija, o bimeronų DW grandinė buvo matoma kaip ryškus ovalus taškas LTEM vaizde. Šie du DW tipai rodomi pakaitomis ir poros. Tyrėjai pastebėjo, kad šie DW didėja, kai magnetinio lauko stipris didėja, o galiausiai išnyksta pasiekus tam tikrą ribą. patvirtinti jų išvadas. Tyrėjai naudojo transporto intensyvumo lygtis, kad gautų magnetinį pasiskirstymą, kuris atskleidė priešingą magnetizaciją abiejose DW grandinės pusėse, patvirtindamas, kad tai buvo DW bimeronai.

Tyrėjai pagaliau sugebėjo paaiškinti šiuos defektus ir jų susidarymo mechanizmą, kaip paaiškina Nagao: „Chiralinėse magnetinėse plonosiose plėvelėse mes parodome grandinėmis sujungtus ir atskirtus bimeronus, kurie vaidina svarbų vaidmenį ir atitinkamai jungiasi su DW. Seka, kuri suvokiama ne tik lėktuvo anizotropijos magnetiniais komponentais, bet ir bet ir sąveikos derinys Magnetizmo anizotropija už plokštumos ribų polinė reakcija ir jūrininko efektas “.

Komandos išvados atskleidžia topologinius chiralinių magnetų defektus ir daro įtaką su topologija susijusiai fizikai. Nuo kosminio ilgio skalės iki kondensuotos medžiagos

Nuoroda: Tomoki Nagase, Yeong-Gi So, Hayata Yasui, Takafumi Ishida, Hiroyuki K. Yoshida, Yukio Tanaka, Saitoh sala, Nobuyuki Ikarashi, Yuki Kawaguchi, Makoto Kuwahara ir Masahiro Nagao, „Domeno sienos bimeronų stebėjimas chiraliniuose magnetuose“. 2021 m. Birželio 9 d gamtos bendravimas.
doi: 10.1038 / s41467-021-23845-m

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Didelė pažanga švarios energijos kuro elementų reakcijų srityje

Žinant geležies atomų tankį ir vietos dinamiką, pasiekiamas efektyvumo lygis kuro elementų oksidacijos reakcijoje, kuri niekada nebuvo realizuota. Kreditas: Teksaso universitetas Austine /...

Astronomai atranda mažytę uolėtą planetą – tik pusę Veneros masės

Šis grafinis simbolis rodo L 98-59b, vieną iš L 98-59 35 šviesmečių sistemos planetų. Sistemoje yra keturios patvirtintos uolienų planetos, kurios gali atsirasti...

Du antihipertenziniai vaistai apsaugo nuo tos pačios širdies ligos, bet skirtingo šalutinio poveikio

Analizuojant beveik 3 milijonus pacientų, vartojusių pirmuosius kraujospūdį mažinančius vaistus, angiotenzino receptorių blokatoriai (ARB) buvo tokie pat geri kaip ir angiotenziną konvertuojančių fermentų (AKF)...

Ličio jonų akumuliatorių „įkūrėjas“ padeda savo atradimu išspręsti 40 metų senumo problemą

Ličio jonų akumuliatorių su SNS neutronais įkūrėjas patvirtino, kad katodo medžiaga (mėlyna) be ličio niobio oksido (šviesiai žalia) žymiai sumažino pirmojo ciklo energijos nuostolius...

Dirbtinis skrandžio prototipas atskleidžia skysčių virškinimo dinamiką

Iliustracija, rodanti srauto lauką ir lašelių disociaciją aplink antralinę susitraukimo bangą. Kreditas: Damien Dufour. Lašelių plyšimas rodo, kaip apatinės pilvo susitraukimo...

Newsletter

Subscribe to stay updated.