De kleinste magnetische vortexstructuren, skyrmionen (genoemd naar de Britse theoretisch natuurkundige Tony Skyrme, die deze structuur in de jaren 60 van de vorige eeuw voorspelde) beloven de basis te worden van het magnetische geheugen van de toekomst. Dit zijn topologisch stabiele magnetische formaties die in magnetische films kunnen worden geëxciteerd en vervolgens kan hun toestand worden gelezen. In dit geval gebeurt het schrijven en lezen met behulp van spinstromen - door het impulsmoment van de elektronenspin over te dragen. Dit betekent dat schrijven en lezen met extreem lage stromen kan worden uitgevoerd. Bovendien vereist het ondersteunen van de magnetische vortex geen constante stroomtoevoer, wat leidt tot een economisch niet-vluchtig geheugen.
De afgelopen jaren hebben wetenschappers in en voor bestuderen het gedrag van skyrmionen nauwgezet en zijn, niet onredelijk, van mening dat deze structuren zullen helpen de magnetische opnamedichtheid aanzienlijk te vergroten. Bovendien onlangs Britse en Amerikaanse wetenschappers , hoe het mogelijk is om de opnamedichtheid aanzienlijk te vergroten met behulp van skyrmionen zonder bijzondere problemen in de vorm van het verkleinen van de diameter van de vortexstructuren, wat kan leiden tot de snelle implementatie van wetenschappelijke ideeën in een commercieel product.
In plaats van de traditionele binaire notatie, waarbij 1 en 0 een skyrmion of geen skyrmion zouden zijn, presenteerden wetenschappers van de Universiteit van Birmingham, Bristol en de University of Colorado Boulder een gecombineerde vortexstructuur die zij een ‘skyrmion bag’ noemden. Ongetwijfeld is een "zak" skyrmion beter dan een enkele skyrmion. Het aantal skyrmions in de tas kan elk zijn, waardoor er meer waarden dan 0 of 1 aan kunnen worden toegewezen. Dit is een directe manier om de opnamedichtheid te vergroten. Tot op zekere hoogte is dit vergelijkbaar met schrijven op meerdere niveaus naar een NAND-flashcel. Het is niet nodig om er nogmaals aan te herinneren hoe snel de markt voor flashdrives begon te groeien na de start van de massaproductie van NAND TLC-geheugen met het schrijven van drie bits per cel.
Wetenschappers uit Engeland presenteerden de creatie van de structuur van een "zak met skyrmions" in de vorm van een abstract model en reproduceerden het fenomeen in een simulatorprogramma. Hun Amerikaanse collega's reproduceerden het fenomeen in de praktijk, hoewel ze vloeibare kristallen gebruikten in plaats van magnetische structuren om vortexstructuren te lanceren. Het is bekend dat vloeibare kristallen worden bestuurd door een magnetisch veld, waardoor ze kunnen worden gebruikt voor geënsceneerde experimenten om magnetische verschijnselen te visualiseren. We wachten tot de experimenten worden overgebracht naar magnetische films.
Bron: 3dnews.ru