Cele mai mici structuri magnetice de tip skyrmion (numite astfel în onoarea fizicianului teoretician britanic Tony Skyrme, care a prezis această structură în anii '60) promit să devină baza memoriei magnetice a viitorului. Aceste formațiuni magnetice topologic stabile pot fi excitate în pelicule magnetice și apoi citite starea lor. În acest proces, scrierea și citirea se fac folosind curenți de spin - prin transferul momentului de rotație al electronilor. Aceasta înseamnă că scrierea și citirea se pot realiza cu curenți extrem de mici. De asemenea, suportul pentru vortexul magnetic nu necesită alimentare constantă, ceea ce duce la o memorie economică și independentă energetic.
În ultimii câțiva ani, oamenii de știință din și din au studiat cu atenție comportamentul skyrmionilor și credința că aceste structuri vor ajuta semnificativ la creșterea densității înregistrării magnetice nu este nejustificată. Mai mult, recent, cercetătorii britanici și americani , prin care se poate crește densitatea înregistrării de mai multe ori folosind skyrmioni fără complexități deosebite, cum ar fi reducerea diametrului structurilor vortex, ceea ce ar putea conduce la o realizare mai rapidă a gândirii științifice în produse comerciale.
În locul înregistrării tradiționale binare, unde 1 și 0 reprezintă prezența sau absența unui skyrmion, cercetătorii de la Universitatea din Birmingham, Bristol și Universitatea din Colorado, Boulder, au prezentat o structură vortex combinată pe care au numit-o „sac de skyrmioni” (skyrmion bag). Fără îndoială, un „sac” de skyrmioni este mai bun decât un singur skyrmion. Numărul de skyrmioni într-un sac poate fi oricât, ceea ce va permite atribuirea mai multor valori decât 0 sau 1. Acesta este un pas direct către creșterea densității înregistrării. Într-o anumită măsură, acest lucru este comparabil cu înregistrarea multi-nivel în celulele NAND flash. Nu este nevoie să amintim cât de repede a început să se extindă piața unităților flash după începutul producției de masă a memoriei NAND TLC, cu înregistrarea a trei biți în fiecare celulă.
Cercetătorii din Anglia au prezentat creația structurii „skyrmion bag” sub forma unui model abstract și au reconstituit fenomenul într-un program de simulare. Colegii lor americani au reprodus fenomenul în practică, deși pentru generarea structurilor vorticelare au folosit cristale lichide în loc de structuri magnetice. Cristalele lichide, după cum se știe, sunt controlate de câmpuri magnetice, ceea ce le permite a fi folosite în experimente configurate pentru vizualizarea fenomenelor magnetice. Așteptăm transferul experimentelor pe filme magnetice.
Sursa: 3dnews.ru
