Ultrasmå snoede magnetiske hvirvler opdaget i materiale lavet af jern, germanium og tellur

Forskere fra Argonne National Laboratory og National Laboratory

stærkt magnetisk felt (MagLab) opdagetfantastiske egenskaber ved magnetisk materiale lavet af jern, germanium og tellur. En todimensionel ferromagnet har form som en tynd plade op til 10 atomer tyk.

Forskere har opdaget, at i ultrathinto typer magnetfelter kan eksistere side om side i et materiale. Fysikere kalder dem meroner og skyrmioner. De ligner de miniature hvirvlende storme, der prikker det flade ferromagnetiske landskab, men adskiller sig i størrelse og adfærd.

"Både skyrmioner og meroner er meget stabile,fordi de ligesom tæt bundne knuder er svære at løse, forklarer Luis Balicas, der arbejder samtidigt på MagLab og Florida State University. "Denne stabilitet sammen med deres magnetiske egenskaber gør dem attraktive som lagringsmedier."

Forfatterne af den nye undersøgelse observerede begge delemagnetiske teksturer i en tynd film samtidigt ved lav temperatur, fra -173,333 °C til -103,8 °C. Derudover blev meronerne opbevaret op til stuetemperatur, hvilket er vigtigt for deres anvendelse i praktiske apparater. Tidligere blev de kun observeret ved meget lavere temperaturer i forskellige materialer.

Holdet af videnskabsmænd udførte yderligere magnetiskog anden visualisering på Argonne Center for Nanoscale Materials. "Meget mere grundlæggende forskning er nødvendig for fuldt ud at forstå skyrmioners og meroners adfærd under forskellige forhold, og hvordan man bruger dem til at kode information. Der er mange tilsyneladende fantastiske ordninger. Vi kan ikke forudsige fremtiden, men det er sandsynligt, at en eller flere af dem vil blive realiseret i fremtiden,” forklarer forskerne.

Undersøgelsen blev offentliggjort i Advanced Materials.

Læs mere:

Biologer opdager, hvordan kræftceller undslipper immunsystemet

Nøgleteorien om kvantefysik er endelig blevet bevist. Hoved

Navngivne produkter, der beskytter hjernen mod demens, og hvornår de skal bruges

På omslaget: en simulering, der fanger de forskellige snoede teksturer af skyrmioner og meroner observeret i en tynd film af en ferromagnet
Kredit: University of Edinburgh/Baseret på mikroskopiske billeder indsamlet af Argonne National Laboratory på prøver fremstillet i MagLab