Νέα

Η ομάδα του Πανεπιστημίου Anhui ετοίμασε τη μικρότερη στον κόσμο μονάδα συσκευής skyrmion track

2024-07-17

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Πρόσφατα, η ομάδα νέων τοπολογικών μαγνητικών υλικών και συσκευών μνήμης του Du Haifeng στο Πανεπιστήμιο Anhui χρησιμοποίησε τεχνολογία προετοιμασίας μικρο-νανο συσκευής εστιασμένης δέσμης ιόντων για να προετοιμάσει τη μικρότερη στον κόσμο μονάδα συσκευής τροχιάς Skyrmion (πλάτος διαδρομής: 100nm), σε συνδυασμό με υψηλό χωροχρόνο Resolved in -Η τεχνολογία ηλεκτρονικών μικροσκοπίων situ Lorentz πραγματοποιεί τη μονοδιάστατη, σταθερή και αποτελεσματική κίνηση μαγνητικών σκυρμιονίων 80nm σε τροχιά πλάτους 100nm που οδηγείται από ηλεκτρικούς παλμούς νανοδευτερόλεπτου, θέτοντας τα θεμέλια για την κατασκευή υψηλής πυκνότητας, υψηλής ταχύτητας και αξιόπιστης νέας τοπολογικής μαγνητικής Οι ηλεκτρονικές συσκευές παρέχουν σημαντική υποστήριξη. Σχετικά ερευνητικά αποτελέσματα δημοσιεύτηκαν στο Nature Communications.

Το 2009, Γερμανοί επιστήμονες ανακάλυψαν μια μαγνητική δομή με μη τετριμμένες τοπολογικές ιδιότητες, που ονομάζονται μαγνητικά σκυρμιόνια, σε έναν τύπο χειρόμορφου μεταλλικού μαγνητικού υλικού. Έχει τα πλεονεκτήματα του μικρού μεγέθους, της υψηλής σταθερότητας και του εύκολου ελέγχου του ρεύματος Αναμένεται να χρησιμοποιηθεί ως φορέας δεδομένων επόμενης γενιάς για την κατασκευή νέων μαγνητοηλεκτρονικών συσκευών. Η επίτευξη σταθερής και ελεγχόμενης κίνησης μαγνητικών σκυρμιονίων στη νανο-τροχιά που οδηγείται από ρεύμα είναι ένα από τα βασικά ζητήματα στην κατασκευή της συσκευής. Ωστόσο, τα τελευταία 15 χρόνια έρευνας, βασικά ζητήματα δεν έχουν επιλυθεί αποτελεσματικά: το μέγεθος των χαρακτηριστικών της συσκευής είναι πολύ μεγάλο και τα μαγνητικά σκυρμιόνια εκτρέπονται κατά την κίνησή τους.

Ως απάντηση στο πρόβλημα, η ομάδα του Du Haifeng ανέπτυξε μια εστιασμένη τεχνολογία επεξεργασίας και προετοιμασίας δέσμης ιόντων για δομικές μονάδες συσκευών και σχεδίασε και ετοίμασε νανοταινίες FeGe υψηλής ποιότητας (μήκος: 10 μm, πλάτος: 100 nm) με ομοιόμορφο πάχος, λεία όρια/ επιφάνειες, και πάχος άμορφου στρώματος μικρότερο από 2 nm), το μικρότερο μέγεθος που αναφέρεται επί του παρόντος σε πλάτος, αναπτύχθηκε ένα τσιπ επιτόπου τροφοδοσίας με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο, το οποίο επέκτεινε την επιτόπια λειτουργία τροφοδοσίας του μικροσκοπίου μετάδοσης Lorentz. Ελέγχοντας το πλάτος του τρέχοντος παλμού και την πυκνότητα ρεύματος και χρησιμοποιώντας τη μαγνητική δομή της κατάστασης ακμής στο όριο της τροχιάς για τη σταθεροποίηση της κίνησης του σκυρμιονίου, επιτεύχθηκε η μονοδιάστατη, σταθερή κίνηση ενός μοναδικού μαγνητικού σκυρμιονίου μεγέθους 80 nm στην τροχιά FeGe 100 nm .

Πειραματική υλοποίηση: το μέγεθος του χαρακτηριστικού της συσκευής είναι περίπου 100 nm, το ελάχιστο ενεργό πλάτος παλμού είναι 2 ns, η μέγιστη ταχύτητα κίνησης είναι κοντά στα 100 m/s. Αυτά τα αποτελέσματα καταδεικνύουν τα χαρακτηριστικά υψηλής ταχύτητας και σταθερής κίνησης των μαγνητικών σκυρμιονίων σε νανοτροχιές, θέτοντας τα θεμέλια για την κατασκευή συσκευών με βάση το μαγνητικό σκυρμιόνιο. (Ρεπόρτερ Shi Ruiwen)