Cấu trúc xoáy từ nhỏ nhất, skyrmions (được đặt theo tên của nhà vật lý lý thuyết người Anh Tony Skyrme, người đã dự đoán cấu trúc này vào những năm 60 của thế kỷ trước) hứa hẹn sẽ trở thành nền tảng của bộ nhớ từ tính trong tương lai. Đây là những dạng từ tính ổn định về mặt cấu trúc liên kết, có thể được kích thích trong các màng từ tính và sau đó có thể đọc được trạng thái của chúng. Trong trường hợp này, việc ghi và đọc xảy ra bằng cách sử dụng dòng điện quay - bằng cách truyền xung lượng góc của spin electron. Điều này có nghĩa là việc ghi và đọc có thể được thực hiện với dòng điện cực thấp. Ngoài ra, việc hỗ trợ xoáy từ không cần nguồn điện liên tục, điều này dẫn đến bộ nhớ ổn định về mặt kinh tế.
Trong vài năm qua, các nhà khoa học ở và cho đang nghiên cứu chặt chẽ hành vi của skyrmion và tin rằng những cấu trúc này sẽ giúp tăng đáng kể mật độ ghi từ tính. Hơn nữa, gần đây các nhà khoa học Anh và Mỹ , làm thế nào có thể tăng đáng kể mật độ ghi bằng cách sử dụng skyrmions mà không gặp bất kỳ khó khăn cụ thể nào dưới dạng giảm đường kính của cấu trúc xoáy, điều này có thể dẫn đến việc triển khai nhanh chóng các ý tưởng khoa học thành sản phẩm thương mại.
Thay vì ký hiệu nhị phân truyền thống, trong đó 1 và 0 sẽ là skyrmion hoặc không có skyrmion, các nhà khoa học từ Đại học Birmingham, Bristol và Đại học Colorado Boulder đã trình bày một cấu trúc xoáy kết hợp mà họ gọi là “túi skyrmion”. Không còn nghi ngờ gì nữa, một “túi” skyrmion tốt hơn một skyrmion đơn lẻ. Số lượng skyrmions trong túi có thể là bất kỳ, điều này sẽ cho phép nó được gán nhiều giá trị hơn 0 hoặc 1. Đây là cách trực tiếp để tăng mật độ ghi. Ở một mức độ nhất định, điều này có thể so sánh với việc ghi nhiều cấp độ vào ô flash NAND. Không cần phải nhắc lại một lần nữa thị trường ổ đĩa flash đã bắt đầu mở rộng nhanh như thế nào sau khi bắt đầu sản xuất hàng loạt bộ nhớ NAND TLC với khả năng ghi ba bit trên mỗi ô.
Các nhà khoa học đến từ Anh đã trình bày việc tạo ra cấu trúc của “túi bầu trời” dưới dạng một mô hình trừu tượng và tái tạo hiện tượng này trong một chương trình mô phỏng. Các đồng nghiệp người Mỹ của họ đã tái tạo hiện tượng này trong thực tế, mặc dù họ sử dụng tinh thể lỏng thay vì cấu trúc từ tính để phóng các cấu trúc xoáy. Tinh thể lỏng được biết là được điều khiển bởi từ trường, cho phép chúng được sử dụng cho các thí nghiệm dàn dựng để hình dung các hiện tượng từ tính. Chúng tôi đang chờ đợi các thí nghiệm được chuyển sang màng từ tính.
Nguồn: 3dnews.ru