Jul 11, 2018

Zinātnieki pirmo reizi novēroja magnētiskos pludiņus reālajā telpā

Atstāj ziņu

Nesen du Haifengs, pētnieks Ķīnas Zinātņu akadēmijas Hefei Materiālzinātņu institūta Strong Magnetic Field zinātniskā centra Tianliangliang pētniecības grupā un RE Ulin-Borkowski un Nikolai S. Kiselev komandas vadībā, Ulysse Pētniecības centra profesori Vācijā izmantoja elektronisko hologrāfiju. Kvazi-divdimensiju spirālveida magnētiskā materiāla FeGe nanostruktūrā tika atklāta jauna trīsdimensiju lokālā magnētiskā struktūra, ko sauc par "magnētisko pludiņu". Saistītie rezultāti tika publicēti žurnālā, novērojot hirālo magnētu bobberus B20 tipa FeGe. "Dabas nanotehnoloģija".

Binārais ir sistēma, ko plaši izmanto skaitļošanas tehnoloģijās, un tā ir visa datu glabāšanas pamats. Binārie dati ir skaitlis, ko attēlo divi skaitļi "0" un "1". Konkrētajā fiziskajā nesējā "0" un "1" tiek realizēti, izmantojot divus fiziskus objektus, kuru vadāmie fiziskie stāvokļi, piemēram, divu magnētisko domēnu magnetizācijas virzienu aprēķināšana cietajā diskā. Vācu zinātnieki 2009. gadā atklāja topoloģisko magnētisko struktūru ar daļiņu īpašībām spirālveida magnētisko materiālu klasē, proti, Skyrmion. Ar mazu izmēru, augstu stabilitāti un vieglu apstrādi, Sigman var izmantot kā pamatdatu bitu, lai veidotu nākotnes blīvu, ātrdarbīgu, zemas enerģijas enerģijas atmiņas. Bet ilgu laiku Sigman tiek uzskatīts par vienīgo vietējo magnētisko struktūru šādos materiālos, tāpēc to var izmantot tikai kā "1" vai "0" bināros datu bitiem, un feromagnētisko stāvokli var izmantot kā citu datu bits. Pārvadātājs Tomēr, tā kā sigmoīds pati par sevi pastāv feromagnētiskajā fonā, ārējie faktori, piemēram, siltuma traucējumi, var izraisīt sigmoīdu dreifēšanu, radot traucējumus faktiskajā informācijas uzglabāšanā. Mākslīgu defektu būvniecība starp magnētiskās atmiņas šūnām var ierobežot sigmoīdu traucēto kustību, taču tas neapšaubāmi palielinās ierīces dizaina sarežģītību un izmaksas.

Magnētisko topoloģisko stāvokļu mijiedarbība var efektīvi apturēt to spontāno novirzi. Tomēr vienai magnētiskās topoloģiskās struktūras, piemēram, magnētisms, ir grūti panākt dažādu "0" un "1" datu bitu diskrimināciju. Tāpēc galvenā problēma ir atrisināt jaunas vietējās magnētiskās struktūras atrašanu. Vācu zinātnieki vispirms 2015. gadā vispirms prognozēja, ka magnētiskajā struktūrā - magnētiskajā hēlija bumbiņā - ir noteikta spirāli magnētiskā materiāla biezums. Magnētiskais pludiņš ir jauna tipa vietējā magnētiskā struktūra, kas peld uz materiāla virsmas. Tas var aizstāt feromagnētisko stāvokli kā datu bitu "0", ko piemēro atmiņas dizains. Šis jaunais dizains var droši izvairīties no papildu konstrukcijām, piemēram, mākslīgiem defektiem. Vienkāršas un zemas izmaksas priekšrocības.

Šajā darbā spēcīgā magnētiskā lauka centra komanda izmantoja fokusēto jonu staru tehnoloģiju, lai sagatavotu augstas kvalitātes nanostruktūras paraugus. Pateicoties eksperimentālajai izpētei ar Ulysses komandu Vācijā, elektroniskajā hologrāfijas tehnoloģijā pirmo reizi tika izmantoti FeGe nanomateriāli. Magnētiskais pludiņš tika tieši novērots, un tālāk tika konstatēts, ka magnētiskais pludiņš var pastāvēt kopā ar sigmoīdu. Šī pētījuma rezultāti ne tikai paplašina topoloģisko magnētisko struktūru klāstu hirālajos magnētos, bet arī nodrošina labu pamatu saistīto ierīču projektēšanai.

Šajā darbā Du Haifengs un Nikolajs S. Kiselevs no Vācijas ir šī raksta līdzautori.

Pētniecisko darbu finansēja Valsts galveno pētniecības projektu īpašais fonds, Ķīnas Zinātņu akadēmijas galveno ieviešanas projekts, Nacionālais dabaszinātņu fonds un Ķīnas Zinātņu akadēmijas Jauniešu veicināšanas asociācija.

Attēls: magnētiskās sigmoīda un magnētiskās pludiņa griešanās; b, datu plūsma, kas sastāv no magnētiskā sigmoida un magnētiskā pludiņa kā datu nesējs, un atbilstoša datu uzglabāšanas shematiska; c, magnētisms un magnētiskais pludiņš trīsdimensiju magnētiskā konfigurācija nanoribbonā; d, magnētiskajai fāzei, kas atbilst magnētiskajai sigmai un magnētiskajam pludiņam, magnētiskajam pludiņam ir vāja fāzes kontrasts, īpašā vērtība ir parādīta e zīmējumā.

www.greatmagtech.com

http://greatmagtech.en.made-in-china.com/

www.gme-magnet.com

sales02@greatmagtech.com


Nosūtīt pieprasījumu