دستکاری کوچک skyrmions با جریان الکتریکی

یک گروه تحقیقاتی از مرکز RIKEN برای اورژانس موضوع علم موفق به دستکاری و مسیر حرکت فردی مغناطیسی گردابه به نام skyrmions شده اند که تبلیغ به عنوان نامزد قوی برای عمل به عنوان حامل اطلاعات در نسل بعدی دستگاه های ذخیره سازی و به عنوان سیناپس برای neuromorphic محاسبات آنها قادر به حرکت و اندازه گیری skyrmions از 80 نانومتر اندازه با استفاده از یک جریان الکتریکی کوچک هزار بار ضعیف تر از کسانی که مورد استفاده برای درایوهای مغناطیسی دامنه دیوار در مسیر مسابقه حافظه است.

این کار می تواند کلیدی برای ایجاد نوع جدیدی از دستگاه به نام “skyrmion مبتنی بر مسیر مسابقه” حافظه که با استفاده از topological الکترون-چرخش بافت اجازه می دهد بسیار بیشتر بهره وری انرژی که معمولی دستگاه های الکترونیکی. اساسا این نوع حافظه شامل استفاده از جریان چرخش تراز برق برای قرار دادن مغناطیسی دامنه گذشته مغناطیسی “خواندن/نوشتن سر” — اطلاعات حامل است که عمل به عنوان یا آنهایی که یا صفر. در مورد skyrmions وجود و عدم وجود یک skyrmion می تواند به عنوان یک بیت از اطلاعات است. آنچه ثابت است مشکل این است که در به طور موثر اندازه گیری skyrmions بدون استفاده از بالا و جریان برق است.

در این پژوهش منتشر شده در علم پیشرفتاین گروه به رهبری Xiuzhen یو از RIKEN مرکز اورژانس موضوع علم مجموعه ای از کار با یک فیلم نازک از آهن germanide یک نوع از مواد شناخته شده به عنوان یک helimagnet ساخت آن را آسان تر برای دستکاری کوچک مغناطیسی گردابه به نام skyrmions. از همه مهمتر این فیلم استفاده می شود برای مطالعه توسعه یافته با یک شکاف که اجازه چرخش زمان به موضعی خاص در یک منطقه در نزدیکی گوشه ای از شکاف.

به طور معمول skyrmions ظهور به عنوان بخشی از یک ساختار به نام skyrmion کریستال که شامل تعدادی از گردابه و از این رو بسیار دشوار است به حرکت می کند. یک هدف مهم از تحقیقات شده است برای منزوی کردن و دستکاری فردی skyrmions ساخت آن را آسان تر به آنها حرکت می کند اما این یک فرآیند پیچیده. با تجربه با جهت جریان و ضبط نتایج با ترتیبی لورنتس ميکروسکوپ الکترونی عبوری این گروه یافت می شود یک نقطه که در آن آنها می تواند منزوی کردن فرد skyrmions و ضبط چگونه آنها نقل مکان کرد و بر اساس فرآیندهای شناخته شده مانند topological اثر هال.

با توجه به Xiuzhen یو که رهبری این گروه تحقیقاتی “در این کار ما نشان داده اند که ممکن است به دستکاری و پیگیری فردی skyrmions و کریستال های آن با استفاده از یک نسبتا کم جریان الکتریکی و ما امیدواریم که این کمک خواهد کرد که توسعه بیشتر انرژی کارآمد racetrack memory به عنوان به خوبی به عنوان neuromorphic محاسبات. ما متوجه است که محدودیت وجود دارد در شرایط چقدر skyrmions را می توان نقل مکان کرد و برنامه ای برای کار با توسعه bilayer سیستم است که می تواند میزبان همراه skyrmions برای بهبود بیشتر این دستگاه برای فعال کردن آن قرار داده می شود به کاربرد عملی.”

داستان منبع:

مواد ارائه شده توسط RIKEN. توجه داشته باشید: محتوا ممکن است برای ویرایش سبک و طول.

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.detny.im

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>