La espintrónica es un nuevo campo de investigación científica destinado a desarrollar dispositivos que
A su vez, los aisladores magnéticos son una clasemateriales ampliamente utilizados en todo el mundo, principalmente por su capacidad para conducir cargas eléctricas. Así como los metales conducen cargas eléctricas, los aislantes magnéticos pueden realizar giros. Sin embargo, dado que los espines rara vez se conservan en los materiales y tienden a desaparecer a grandes distancias, hasta ahora, el uso de aisladores magnéticos para lograr un transporte de largo alcance ha parecido complicado.
Los investigadores han demostrado recientemente la transferencia"erizos" magnéticos de larga distancia, estructuras de espín topológicas tridimensionales que a menudo se observan en imanes ordinarios. Los resultados de la investigación realizada encontrarán aplicación en el desarrollo de dispositivos que apoyen las ideas de la espintrónica.
"Nuestra idea es utilizartexturas de espín topológico, no los espines en sí, con el propósito de transporte de larga distancia, dijo Shu Zhang, uno de los investigadores. - "Erizo" magnético: uno de los tipos de textura de espín protegida topológicamente, que suele existir en los imanes tridimensionales. Nuestro trabajo muestra que la corriente "hedgehog" es una cantidad bien conservada y puede estudiarse para lograr un transporte de largo alcance en aisladores magnéticos ".
La investigación de Zhang y sus colegas se basa enun postulado teórico conocido como ley de conservación topológica, que permitió a los investigadores utilizar la idea de hidrodinámica de texturas de espín topológico. Esta idea se exploró previamente en una serie de estudios dirigidos por el físico Yaroslav Tserkovnyak.
“El principal enfoque teórico queaplicada en nuestro estudio, esta es la teoría de campo clásica, explicó Zhang. Describimos la distribución espacio-temporal de los espines como un campo vectorial continuo, sobre el cual se pueden determinar y estudiar las texturas topológicas y sus corrientes. La descripción matemática de las corrientes "erizo" está sujeta a los principios de la teoría del electromagnetismo ".
Los investigadores utilizaron un experimentouna instalación en la que se introduce y detecta una corriente "erizo" mediante contactos metálicos unidos a los dos extremos del imán. En este escenario, el imán podría verse como un conductor que transporta la corriente de texturas de espín topológicas con conductividad finita. Este concepto abre un enorme potencial para el uso de aisladores magnéticos para el transporte de larga distancia.