مغناطیسی (ضد)skyrmions هستند میکروسکوپی کوچک whirls که در کلاس های ویژه ای از مواد مغناطیسی. این نانو اشیاء استفاده می شود می تواند به میزبان داده های دیجیتال توسط خود حضور یا عدم حضور در یک توالی و ترتیب در امتداد یک نوار مغناطیسی. یک تیم از دانشمندان از موسسه ماکس پلانک (MPI) از ساختار فیزیک در حل و برای شیمی فیزیک مواد جامد در درسدن و مارتین لوتر دانشگاه هاله-ویتنبرگ (MLU) در حال حاضر ساخته شده مشاهده است که skyrmions و antiskyrmions می تواند همزیستی آوردن در مورد امکان به گسترش قابلیت های خود را در دستگاه های ذخیره سازی. نتایج منتشر شده در مجله علمی Nature Communications.

با افزایش حجم داده های دیجیتال از تعداد رو به رشد دستگاه های تقاضا برای ظرفیت ذخیره سازی داده ها افزایش یافته به طور چشمگیری بیش از چند سال گذشته است. معمولی و فن آوری های ذخیره سازی در حال تلاش برای نگه داشتن. در همان زمان روزافزون مصرف انرژی این دستگاه ها — هارد دیسک (HDD) و random-access memories (RAM) — است که در تقابل با “سبز” چشم انداز انرژی. مورد نیاز کاملا جدید هستند دستگاه هایی که دارای عملکرد بیشتر و شدت مصرف انرژی کاهش می یابد.

امیدوار کننده پیشنهاد مغناطیسی racetrack memory-دستگاه های ذخیره سازی. آن متشکل از nanoscopic راه راه مغناطیسی (از racetracks) که در آن داده های کد گذاری شده است در مغناطیس نانو اشیاء به طور معمول توسط خود حضور یا عدم حضور در موقعیت مشخص شده. یکی ممکن است نانو جسم مغناطیسی (ضد)skyrmion: این بسیار پایدار چرخش مغناطیسی با یک اندازه است که می تواند متفاوت از میکرومتر به نانومتر. این اشیاء را می توان نوشته شده و حذف شده را بخوانید و مهمتر از همه نقل مکان کرد توسط جریان بنابراین اجازه می دهد مسیر مسابقه به عمل بدون قطعات متحرک. “انباشته چندین racetracks یکی در بالای هر یک از دیگر برای ایجاد یک ذاتی سه بعدی حافظه ذخیره سازی دستگاه های ذخیره سازی ظرفیت می تواند به شدت افزایش یافته است در مقایسه با درایوهای حالت جامد و حتی هارد دیسک است. چنین مسیر مسابقه حافظه دستگاه خواهد عمل در کسری از انرژی مصرف معمولی دستگاه های ذخیره سازی. آن خواهد بود بسیار سریعتر خواهد بود و بسیار جمع و جور و قابل اعتماد” توضیح می دهد که پروفسور استوارت Parkin, مدیر MPI از ساختار فیزیک در حل و الکساندر فون هومبولت استاد گفته.

“Skyrmions و antiskyrmions هستند ‘مخالف’ مغناطیسی whirls. اما تا همین اواخر اعتقاد بر این بود که این دو متمایز اشیاء تنها می تواند وجود داشته باشد در کلاس های مختلف از مواد.” توضیح می دهد که پروفسور اینگرید Mertig از موسسه فیزیک در MLU. این تیم تحقیقاتی از موسسه ماکس پلانک در حل و درسدن و گفته است در حال حاضر کشف کرده اند که antiskyrmions و skyrmions می تواند همزیستی تحت شرایط خاصی در همان مواد. Dr Börge Göbel عضو Mertig این گروه تحقیقاتی ارائه توضیح نظری برای غیر منتظره مشاهدات تجربی که انجام شد توسط Jagannath ینا در Parkin گروه. اندازه گیری تک کریستال مواد Heusler ترکیبات تهيه شده توسط Dr Vivek کومار در گروه پروفسور کلودیا Felser در MPI در درسدن.

Skyrmions و antiskyrmions تثبیت شده در مواد مختلف توسط مغناطیسی تعامل است که به طور مستقیم به ساختار مواد میزبان. در برخی از مواد تنها skyrmions می توانید فرم در حالی که در دیگر مواد antiskyrmions هستند انرژی ترجیح داده شده توسط این تعامل است. اما آنچه که قبلا نادیده گرفته شده این است که فردی آهن ربا در هر یک از مواد (“مغناطیسی dipoles”) نیز به طور قابل توجهی در تعامل با یکدیگر از طریق خود دو قطبی-دو قطبی تعامل است. این تعامل همیشه ترجیح می skyrmions. به همین دلیل حتی “antiskyrmion مواد” می تواند در نمایشگاه skyrmions (و نه بالعکس). این اتفاق می افتد ترجیحا به عنوان درجه حرارت را کاهش داده است. در بحرانی انتقال حرارت دو متمایز اشیاء همزیستی.

علاوه بر آن اساسی ارتباط این اجازه می دهد تا برای پیدا کردن یک نسخه پیشرفته از مسیر مسابقه حافظه ذخیره سازی داده ها که در آن یک بیت توالی می تواند مثلا کد گذاری شده توسط یک دنباله از skyrmions (‘1’ بیت) و antiskyrmions (‘0’ بیت). این مفهوم خواهد بود قابل اعتماد تر از معمولی racetracks.

داستان منبع:

مواد ارائه شده توسط Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg. توجه داشته باشید: محتوا ممکن است برای ویرایش سبک و طول.

tinyurlis.gdv.gdv.htclck.ruulvis.netshrtco.de