Logarid
  • BioTech
  • Environment
  • Energy
  • Technology

Chuyển đổi giữa các kết cấu spin tôpô khác nhau

by chungnv02 December 9, 2022
written by chungnv02 December 9, 2022
Kết cấu spin topo
59

Skyrmion và bimeron là kết cấu spin tôpô cơ bản trong màng mỏng từ tính có tương tác trao đổi không đối xứng và chúng có thể được sử dụng làm chất mang thông tin cho bộ nhớ tiêu thụ năng lượng thấp thế hệ tiếp theo, điện toán mô phỏng thần kinh tiên tiến và điện toán lượng tử tiên tiến vì chúng có nhiều bậc tự do có thể mang thông tin.

Việc chuyển đổi giữa các skyrmion và bimeron bị cô lập sẽ là một hoạt động thiết yếu cho kiến ​​trúc điện toán trong tương lai dựa trên nhiều bit cấu trúc liên kết khác nhau. Do đó, điều quan trọng đối với cộng đồng là tìm ra những cách hiệu quả để thực hiện việc tạo, biến đổi và thao tác skyrmion và bimeron trong vật liệu từ tính.

>> Tham khảo: Thiết bị truyền động tĩnh điện công suất cao để nhận ra cơ bắp nhân tạo.

Trong một nghiên cứu gần đây được công bố trên tạp chí Nano Letters, nhóm do Xiaoxi Liu, Giáo sư Khoa Kỹ thuật Điện và Máy tính tại Đại học Shinshu, Nhật Bản và các cộng tác viên quốc tế của họ dẫn đầu, đã chứng minh bằng các thí nghiệm và mô phỏng rằng việc tạo ra các skyrmion bị cô lập và sự biến đổi sau đó của chúng thành bimeron có thể có trong một đĩa từ được bao quanh bởi một vi cuộn dây mang dòng điện và hình omega, trong đó trường Oersted do dòng điện gây ra và biến thiên dị hướng từ tính vuông góc do nhiệt độ gây ra đóng vai trò quan trọng trong quá trình chuyển đổi giữa skyrmion và bimeron.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng dòng điện được bơm vào cuộn dây vi mô có thể tạo ra trường Oersted để chuyển từ hóa của đĩa từ theo các hướng ngoài mặt phẳng. Trong khi đó, dòng điện được đưa vào vi cuộn dây có thể làm nóng đĩa từ và dẫn đến nhiệt độ thiết bị tăng lên.

>> Tham khảo: Đặt hệ thống phanh trên pin lithium-ion để ngăn ngừa hỏa hoạn.

Kết quả là, sự giảm bất đẳng hướng từ tính do nhiệt độ gây ra được thực hiện trong đĩa từ, dẫn đến sự định hướng lại từ hóa từ hướng ngoài mặt phẳng sang hướng trong mặt phẳng và do đó, thúc đẩy sự biến đổi từ skyrmion sang bimeron. Các nhà nghiên cứu cũng tìm thấy bong bóng skyrmion bị biến dạng và miền mê cung bất đối xứng trong quá trình chuyển đổi giữa skyrmion và bimeron.

Kết quả của các nhà nghiên cứu chứng minh khả năng hai loại kết cấu spin tôpô khác nhau có thể được lưu trữ bởi cùng một màng từ tính với các tương tác trao đổi không đối xứng, có thể cung cấp các hướng dẫn để xây dựng các ứng dụng điện tử spin mới dựa trên các loại kết cấu spin tôpô khác nhau.

Liu giải thích: “Thí nghiệm của chúng tôi lần đầu tiên làm rõ sự biến đổi giữa các kết cấu spin tôpô khác nhau. Ông cũng đề cập, “Skyrmions và bimerons là hai chất mang thông tin quan trọng nhất cho bộ nhớ thế hệ tiếp theo và kiến ​​trúc máy tính tiên tiến. Nghiên cứu của chúng tôi có lợi ích vật lý cơ bản. Nó cũng quan trọng đối với cộng đồng máy tính và lưu trữ dữ liệu trong tương lai.”

>> Tham khảo: Tai nạn tàu container là mối đe dọa đang nổi lên đối với hệ sinh thái biển.

Các nhà nghiên cứu sẽ cố gắng nghiên cứu các ứng dụng thiết bị từ tính và điện tử học spin dựa trên sự biến đổi của các loại kết cấu spin tôpô khác nhau. Một ví dụ là các thiết bị spintronic kiểm soát điện áp dựa trên skyrmion và bimeron.

“Mục tiêu cuối cùng của chúng tôi là ứng dụng kết cấu spin cấu trúc liên kết để tiêu thụ năng lượng thấp, bộ nhớ mật độ cao và tính toán mô phỏng thần kinh tiên tiến.” Lưu nói.

Nghiên cứu này chủ yếu được hỗ trợ bởi JSPS KAKENHI (Grant Nos. JP20F20363, JP21H01364, JP21K18872, và JP22F22061).

spin topo
0 comment 1 FacebookTwitterPinterestEmail
chungnv02

previous post
Thiết bị truyền động tĩnh điện công suất cao để nhận ra cơ bắp nhân tạo
next post
AI biến tín hiệu điện tâm đồ của đồng hồ thông minh thành công cụ chẩn đoán bệnh suy tim

Related Articles

Cánh quạt điều khiển dòng chảy ở cấp...

May 29, 2023

Cảm biến gió mới sử dụng vật liệu...

May 24, 2023

Phát triển năng lượng cho Châu Phi

May 22, 2023

Giao diện người-máy hoạt động dưới nước, tự...

May 22, 2023

Giới hạn khai thác lithium từ nước nóng

May 16, 2023

Sự hợp tác toàn cầu đã tiết kiệm...

May 11, 2023

Cửa hàng hydro một cửa: Giảm chi phí...

April 26, 2023

Kỹ thuật mang tính cách mạng để tạo...

April 6, 2023

Các nhà nghiên cứu thiết kế chất điện...

March 24, 2023

Tinh thể kim loại ‘Kagome’ bổ sung vòng...

March 14, 2023

Leave a Comment Cancel Reply

Save my name, email, and website in this browser for the next time I comment.

Recent Comments

No comments to show.

Editor’s Picks

  • Cánh quạt điều khiển dòng chảy ở cấp độ nano

    May 29, 2023
  • Xử lý chất thải mới chuyển đổi hiệu quả nước thải thành khí sinh học

    May 24, 2023
  • Kích hoạt vi khuẩn hiệu quả để tạo ra các hóa chất có giá trị cao

    May 22, 2023
  • Robot xúc tu có thể nhẹ nhàng nắm lấy những vật dễ vỡ

    May 16, 2023
  • Sự hợp tác toàn cầu đã tiết kiệm cho các quốc gia 67 tỷ đô la chi phí sản xuất tấm pin mặt trời

    May 11, 2023

Social Networks

Facebook Twitter Linkedin Email

Gzone6 - Kiến thức SEO

KDHay - Cuộc sống công sở

Camtruyen - Lắng nghe mọi lúc

Thư Viện Truyện Tiên Hiệp

  • Facebook
  • Twitter
  • Linkedin
  • Youtube
  • Email
  • Rss

All Right Reserved. Designed and Developed by Logarid

Logarid
  • BioTech
  • Environment
  • Energy
  • Technology