Magnetismus macht die Drehung: Skyrmionen, die 10.000 Mal dünner sind als ein menschliches Haar, könnten die Speicherung von Daten mit hoher Dichte vorantreiben.

0

Wissenschaftler entdeckten eine Strategie zur Schichtung unähnlicher Kristalle mit atomarer Präzision, um die Größe der resultierenden magnetischen Quasiteilchen, genannt Skyrmionen, zu kontrollieren. Dieser Ansatz könnte die Datenspeicherung mit hoher Dichte und Quantenmagnete für die Quanteninformationswissenschaft voranbringen.

In typischen Ferromagneten richten sich die Magnetspins nach oben oder unten aus. In Skyrmionen jedoch drehen und wirbeln sie sich und bilden einzigartige Formen wie zierliche Stachelschweine oder winzige Tornados.

Die winzigen verschlungenen magnetischen Strukturen könnten eine Innovation für die hochdichte Datenspeicherung darstellen, bei der die Größe eine Rolle spielt und die klein sein muss. Im Rahmen des vom Oak Ridge National Laboratory geleiteten Projekts wurden Skyrmionen mit einer Größe von nur 10 Nanometern erzeugt – 10.000 Mal dünner als ein menschliches Haar.

“Die Art und Weise, wie wir das Übergitter entwerfen und synthetisieren, erzeugt die magnetischen Wechselwirkungen auf atomarer Ebene, die für die Verdrehung der Spins verantwortlich sind”, sagte die Physikerin Elizabeth Skoropata, die die Studie zusammen mit John Nichols, beide früher beim ORNL, leitete.

Ho Nyung Lee vom ORNL fügte hinzu: “Unsere Ergebnisse zeigen, wie man Grenzflächen in Oxid-Quanten-Heterostrukturen präzise konstruiert, um Skyrmionen im Nanometerbereich zu erzeugen.

Referenz: “Grenzflächenabstimmung chiraler magnetischer Wechselwirkungen für große topologische Hall-Effekte in LaMnO3/SrIrO3-Heterostrukturen” von Elizabeth Skoropata, John Nichols, Jong Mok Ok, Rajesh V. Chopdekar, Eun Sang Choi, Ankur Rastogi, Changhee Sohn, Xiang Gao, Sangmoon Yoon, Thomas Farmer, Ryan D. Desautels, Yongseong Choi, Daniel Haskel, John W. Freeland, Satoshi Okamoto, Matthew Brahlek und Ho Nyung Lee, 3. Juli 2020, Science Advances.
DOI: 10.1126/sciadv.aaz3902.

Share.

Leave A Reply