A legkisebb mágneses vórus struktúrák, a skyrmionok (a brit elméleti fizikus, Tony Skyrme nevéről elnevezve, aki az 1960-as években jósolta meg ezt a struktúrát) ígéretesen a jövő mágneses memóriájának alapját képezhetik. Ezek topológiailag stabil mágneses formációk, amelyeket mágneses filmekben lehet gerjeszteni, majd állapotuk olvasható. Eközben a rögzítés és az olvasás spin áramok felhasználásával történik – az elektronok spinmomentumának átvitelével. Ez azt jelenti, hogy a rögzítés és olvasás nagyon kis áramokkal is megvalósítható. Továbbá a mágneses vórus fenntartásához nincs szükség állandó áramellátásra, ami gazdaságos, energiatakarékos memóriát eredményez.
Az elmúlt néhány évben a tudósok és szorosan tanulmányozzák a skyrmionok viselkedését, és nem alaptalanul gondolják, hogy ezek a struktúrák jelentősen növelhetik a mágneses tárolás sűrűségét. Sőt, nemrégiben brit és amerikai tudósok hogyan lehet több mint duplájára növelni a rögzítési sűrűséget skyrmionok felhasználásával anélkül, hogy jelentős bonyodalmak lépnének fel a vórus struktúrák átmérőjének csökkentésével, ami elősegítheti a tudományos gondolatok kereskedelmi termékké válását.
A hagyományos bináris rögzítés helyett, ahol a 1 és 0 skyrmion vagy annak hiánya, a Birminghami Egyetem, a Bristoli Egyetem és a Colorado Egyetem Boulderben bemutatták a kombinált vórus struktúrát, amelyet „skyrmion zsáknak” (skyrmion bag) neveztek el. Kétségtelen, hogy a skyrmionokkal teli „zsák” jobb, mint egyetlen skyrmion. A zsákban lévő skyrmionok száma bármennyi lehet, ami lehetővé teszi, hogy több értéket rendeljen hozzá, mint 0 vagy 1. Ez közvetlen út a rögzítési sűrűség növeléséhez. Bizonyos értelemben ez összehasonlítható a NAND flash cellába történő többszintű rögzítéssel. Nem szükséges még egyszer emlékeztetni, mennyire gyorsan bővült a flash meghajtók piaca a NAND TLC memória tömegyártásának megkezdése után, amely minden cellába három bitet rögzít.
Az angliai tudósok a „skyrmion zsák” struktúráját absztrakt modell formájában mutatták be, és a jelenséget egy szimuláló programban reprodukálták. Amerikai kollégáik a gyakorlatban is reprodukálták a jelenséget, bár a viharos struktúrák indításához folyékony kristályokat használtak, nem pedig mágneses struktúrákat. A folyékony kristályok, mint tudjuk, mágneses mező által irányíthatók, ami lehetővé teszi számukra, hogy bemutató kísérleteknél mágneses jelenségek vizualizálásához használják őket. Várjuk a kísérletek átültetését mágneses filmszalagokra.
Forrás: 3dnews.ru
