uutiset

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Äskettäin Du Haifengin uusien topologisten magneettisten materiaalien ja muistilaitteiden tiimi Anhuin yliopistossa käytti fokusoidun ionisäteen mikro-nanolaitteiden valmistelutekniikkaa valmistellakseen maailman pienimmän skyrmion-ratalaiteyksikön (radan leveys: 100 nm), yhdistettynä korkeaan aika-avaruuteen. -situ Lorentz-elektronimikroskooppitekniikka toteuttaa yksiulotteisen, vakaan ja tehokkaan 80 nm:n magneettisten skyrmionien liikkeen 100 nm leveällä radalla, jota ajavat nanosekunnin sähköpulssit, mikä luo perustan tiheän, nopean ja luotettavan uuden topologisen magneetin rakentamiselle elektronit tarjoavat tärkeän tuen. Asiaankuuluvat tutkimustulokset julkaistiin Nature Communicationsissa.

Vuonna 2009 saksalaiset tutkijat löysivät magneettisen rakenteen, jolla oli ei-triviaalisia topologisia ominaisuuksia, joita kutsutaan magneettisiksi skyrmioneiksi, eräänlaisesta kiraalisesta metallista magneettista materiaalia. Sen etuna on pieni koko, korkea vakaus ja helppo virranhallinta. Sitä odotetaan käytettävän seuraavan sukupolven tietovälineenä uusien magnetoelektronisten laitteiden rakentamiseen. Magneettisten skyrmionien vakaan ja hallittavan liikkeen saavuttaminen virran ohjaamassa nanoradassa on yksi laitteen rakentamisen ydinkysymyksistä. Viimeisen 15 vuoden tutkimuksen aikana keskeisiä ongelmia ei kuitenkaan ole ratkaistu tehokkaasti: laitteen ominaisuuskoko on liian suuri ja magneettiset skyrmionit taipuvat liikkuessaan.

Vastauksena ongelmaan Du Haifengin tiimi kehitti kohdistetun ionisäteen käsittely- ja valmisteluteknologian laitteiden rakenneyksiköille sekä suunnitteli ja valmisti korkealaatuisia FeGe-nanoliuskoja (pituus: 10 μm; leveys: 100 nm), joiden paksuus on tasainen, rajat tasaiset/ pinnat ja amorfisen kerroksen paksuus alle 2 nm), pienin tällä hetkellä raportoitu koko on kehitetty transmissioelektronimikroskoopin in situ -virtalähdettä varten, joka laajensi Lorentzin transmissioelektronimikroskoopin in situ -virransyöttötoimintoa. Säätämällä virran pulssin leveyttä ja virrantiheyttä sekä käyttämällä reunatilan magneettista rakennetta radan rajalla skyrmion-liikkeen stabiloimiseen, saavutettiin yhden 80 nm:n magneettisen skyrmionin yksiulotteinen, vakaa liike 100 nm:n FeGe-radalla. .

Kokeellinen toteutus: laitteen ominaisuuden koko on noin 100 nm, suurin tehollinen pulssin leveys on lähellä 100 m/s; Nämä tulokset osoittavat magneettisten skyrmionien nopeat ja vakaat liikeominaisuudet nanoraiteissa, mikä luo perustan magneettisten skyrmion-pohjaisten laitteiden rakentamiselle. (Reportteri Shi Ruiwen)