De mindste magnetiske vortexstrukturer, skyrmioner (opkaldt efter den britiske teoretiske fysiker Tony Skyrme, der forudsagde denne struktur i 1960'erne), lover at blive grundlaget for fremtidens magnetiske hukommelse. Dette er topologisk stabile magnetiske formationer, der kan vækkes i magnetiske film og derefter aflæses deres tilstand. Her foregår skrivning og læsning ved hjælp af spinstrømme - ved at overføre spinnets vinkelmoment fra elektroner. Det betyder, at skrivning og læsning kan udføres med ekstremt små strømme. Desuden kræver opretholdelse af magnetvortexen ikke en konstant strømforsyning, hvilket fører til en omkostningseffektiv, energiuafhængig hukommelse.
I de seneste år har forskere i og nøje studeret adfærden af skyrmioner og mener ikke uden grund, at disse strukturer kan hjælpe med væsentligt at øge densiteten af magnetisk optagelse. Desuden har britiske og amerikanske forskere for nylig , hvorpå man kan øge optagelsestætheden med flere gange ved at bruge skyrmioner uden særlige vanskeligheder i form af at reducere diameteren på vortexstrukturerne, hvilket kan føre til en hurtigere realisering af den videnskabelige idé i et kommercielt produkt.
I stedet for traditionel binær optagelse, hvor 1 og 0 vil være skyrmion eller dens fravær, har forskere fra Birmingham University, University of Bristol og University of Colorado Boulder præsenteret en kombineret vortexstruktur, som de kaldte "skyrmion bag". Uden tvivl er en "pose" med skyrmioner bedre end en enkelt skyrmion. Antallet af skyrmioner i posen kan være vilkårligt, hvilket tillader at tildele den flere værdier end 0 eller 1. Dette er en direkte vej til at øge optagelsestætheden. I en vis grad svarer dette til multi-level optagelse i en NAND-flashcelle. Der er ikke behov for at minde om, hvor hurtigt markedet for flash-lagring er vokset efter begyndelsen af masseproduktion af NAND TLC-hukommelse med tre bits pr. celle.
Forskere fra England præsenterede strukturen af «skyrmion-sækken» som en abstrakt model og genskabte fænomenet i et simuleringsprogram. Deres amerikanske kolleger har reproduceret fænomenet i praksis, selvom de brugte flydende krystaller i stedet for magnetiske strukturer til at aktivere de virvelgående strukturer. Flydende krystaller styres af et magnetfelt, hvilket gør dem velegnede til eksperimenter, der visualiserer magnetiske fænomener. Vi ser frem til at overføre eksperimenterne til magnetiske film.
Kilde: 3dnews.ru
