Skirminoone võivad pakkuda mitmetasandilist magnetilist salvestust

Kõige väiksemad magnetilised vorteestruktuurid, mida nimetatakse skirmioonideks (nende nimi on saadud Briti teoreetiku Tony Skyrme'i järgi, kes ennustas selliste struktuuride olemasolu 1960. aastatel), lubavad saada tuleviku magnetilise mälu aluseks. Need on topoloogiliselt stabiilsed magnetilised moodustised, mida saab aktiveerida magnetfooliumites ja seejärel nende olekut lugeda. Samuti toimub kirjutamine ja lugemine spinni voolude abil - kasutades elektronide spinni pöörlemise hetke ülekannet. See tähendab, et kirjutamine ja lugemine võivad toimuda äärmiselt väikeste vooludega. Lisaks ei vaja magnetilise vortexi toetamine pidevat toiteallika ühendamist, mis viib energiasõltumatute ja ökonoomsete mälu lahendusteni.

Viimastel aastatel on teadlased Venemaal ja välismaal tähelepanelikult uurinud skirmioonide käitumist ja mitte asjata usuvad nad, et need struktuurid aitavad oluliselt suurendada magnetkirjutuse tihedust. Veelgi enam, hiljuti avastasid Briti ja Ameerika teadlased viisi, kuidas saab kergesti suurendada kirjutustiheduse, kasutades skirmioone ilma eriliste raskusteta, nagu näiteks vorteestruktuuride diameetri vähendamine, mis võib viia teaduslike ideede kiirema elluviimiseni kommertstoode.

Traditsioonilise kahepoolse kirjutamise asemel, kus 1 ja 0 on skirmioon või selle puudumine, esitasid Birmingham University, Bristol University ja Colorado Boulder University teadlased kombineeritud vorteestruktuuri, mida nad nimetasid "skirmioonide kott" (skyrmion bag). Ilmselt on "kott" skirmioonide, kui võrrelda üksiku skirmiooniga, parem. Kottis olevate skirmioonide arv võib olla suvaline, mis võimaldab tal omada rohkem väärtusi kui 0 või 1. See on otsene tee kirjutustiheduse suurendamiseks. Teatud määral on see võrreldav multi-tasandilise kirjutamisega NAND-flaši mälurakkudesse. Pole vaja kordavalt meenutada, kui kiiresti on flash-mälude turul laienema hakanud pärast NAND TLC mälu massilist tootmist, kus iga raku kohta kirjutatakse kolm bitti.

Inglise teadlased esitlesid skirmionite "koti" struktuuri abstraktse mudelina ning taasesitasid nähtuse simulaatorprogrammis. Nende Ameerika kolleegid taasesitasid nähtuse praktikas, kuigi nad kasutasid keeriste struktuuride käivitamiseks vedelkristalle, mitte magnetilisi struktuure. Vedelkristallide juhtimine toimub teadaolevalt magnetvälja abil, mis võimaldab neid kasutada katsekursuste korraldamiseks magnetnähtuste visualiseerimiseks. Ootame katsetuste üleviimist magnetkiledele.

Allikas: 3dnews.ru