Skyrmions kan gi magnetisk opptak på flere nivåer

De minste magnetiske virvelstrukturene, skyrmioner (oppkalt etter den britiske teoretiske fysikeren Tony Skyrme, som forutså denne strukturen på 60-tallet av forrige århundre) lover å bli grunnlaget for fremtidens magnetiske minne. Dette er topologisk stabile magnetiske formasjoner som kan eksiteres i magnetiske filmer og deretter deres tilstand kan leses. I dette tilfellet skjer skriving og lesing ved hjelp av spinnstrømmer - ved å overføre vinkelmomentet til elektronspinnet. Dette betyr at skriving og lesing kan utføres med ekstremt lave strømmer. Å støtte den magnetiske virvelen krever heller ikke en konstant strømforsyning, noe som fører til økonomisk ikke-flyktig minne.

Skyrmions kan gi magnetisk opptak på flere nivåer

I løpet av de siste årene har forskere i Russland og for i utlandet studerer oppførselen til skyrmioner nøye, og tror ikke urimelig at disse strukturene vil bidra til å øke den magnetiske opptakstettheten betydelig. Dessuten nylig britiske og amerikanske forskere funnet en måte, hvordan det er mulig å øke opptakstettheten betydelig ved bruk av skyrmioner uten spesielle vanskeligheter i form av å redusere diameteren på virvelstrukturene, noe som kan føre til rask implementering av vitenskapelige ideer til et kommersielt produkt.

Skyrmions kan gi magnetisk opptak på flere nivåer

I stedet for den tradisjonelle binære notasjonen, der 1 og 0 ville være en skyrmion eller ingen skyrmion, presenterte forskere fra University of Birmingham, Bristol og University of Colorado Boulder en kombinert virvelstruktur som de kalte en "skyrmionpose." Utvilsomt er en "pose" med skyrmioner bedre enn en enkelt skyrmion. Antall skyrmioner i posen kan være hvilket som helst, noe som gjør at det kan tildeles flere verdier enn 0 eller 1. Dette er en direkte måte å øke opptakstettheten på. Til en viss grad kan dette sammenlignes med skriving på flere nivåer til en NAND-flashcelle. Det er ingen grunn til å minne igjen hvor raskt flash-stasjonsmarkedet begynte å utvide seg etter starten av masseproduksjonen av NAND TLC-minne med å skrive tre bits per celle.

Skyrmions kan gi magnetisk opptak på flere nivåer

Forskere fra England presenterte etableringen av strukturen til en "pose skyrmioner" i form av en abstrakt modell og reproduserte fenomenet i et simulatorprogram. Deres amerikanske kolleger reproduserte fenomenet i praksis, selv om de brukte flytende krystaller i stedet for magnetiske strukturer for å lansere virvelstrukturer. Flytende krystaller er kjent for å bli kontrollert av et magnetfelt, som gjør at de kan brukes til iscenesatte eksperimenter for å visualisere magnetiske fenomener. Vi venter på at forsøkene skal overføres til magnetiske filmer.



Kilde: 3dnews.ru

Legg til en kommentar