Skyrmions може да осигури многостепенно магнитно записване

Най-малките магнитни вихрови структури, скирмиони (наречени на британския теоретичен физик Тони Скирм, който предсказа тази структура през 60-те години на миналия век) обещават да станат основата на магнитната памет на бъдещето. Това са топологично стабилни магнитни образувания, които могат да бъдат възбудени в магнитни филми и след това да се разчете състоянието им. В този случай писането и четенето се извършват с помощта на спинови токове - чрез прехвърляне на ъгловия импулс на въртенето на електрона. Това означава, че писането и четенето могат да се извършват с изключително ниски токове. Също така поддържането на магнитния вихър не изисква постоянно захранване, което води до икономична енергонезависима памет.

През последните няколко години учените в Русия и за в чужбина изучават отблизо поведението на скирмионите и не без основание смятат, че тези структури ще помогнат за значително увеличаване на плътността на магнитния запис. Освен това наскоро британски и американски учени намери начин, как е възможно значително да се увеличи плътността на записа с помощта на skyrmions без особени затруднения под формата на намаляване на диаметъра на вихровите структури, което може да доведе до бързо внедряване на научни идеи в търговски продукт.

Вместо традиционната двоична нотация, където 1 и 0 биха били skyrmion или не skyrmion, учени от университета в Бирмингам, Бристол и университета в Колорадо Боулдър представиха комбинирана вихрова структура, която те нарекоха „чанта skyrmion“. Несъмнено една „чанта“ със скирмиони е по-добра от един скирмион. Броят на skyrmions в чантата може да бъде произволен, което ще ви позволи да му присвоите повече стойности от 0 или 1. Това е директен начин за увеличаване на плътността на записа. До известна степен това е сравнимо с многостепенно записване в NAND флаш клетка. Няма нужда да напомняме още веднъж колко бързо започна да се разширява пазарът на флаш устройства след началото на масовото производство на NAND TLC памет със запис на три бита на клетка.

Учени от Англия представиха създаването на структурата на „торба със скирмиони“ под формата на абстрактен модел и възпроизведоха явлението в симулаторна програма. Американските им колеги възпроизвеждат явлението на практика, въпреки че са използвали течни кристали, а не магнитни структури за изстрелване на вихрови структури. Известно е, че течните кристали се контролират от магнитно поле, което им позволява да бъдат използвани за поетапни експерименти за визуализиране на магнитни явления. Очакваме експериментите да бъдат прехвърлени на магнитни филми.

Източник: 3dnews.ru