Spintronika je novo polje znanstvenog istraživanja usmjereno na razvoj uređaja koji
Zauzvrat, magnetski izolatori su klasamaterijali široko korišteni u cijelom svijetu, uglavnom zbog njihove sposobnosti provođenja električnih naboja. Baš kao što metali provode električne naboje, magnetski izolatori mogu vršiti okretanje. Međutim, budući da se spinovi rijetko čuvaju u materijalima i obično nestaju na velikim udaljenostima, do sada se činilo da je korištenje magnetskih izolatora za postizanje transporta na velike udaljenosti izazov.
Istraživači su nedavno demonstrirali prijenosmagnetski "ježevi" dugog dometa, trodimenzionalne topološke spin strukture koje se često opažaju u običnim magnetima. Rezultati provedenog istraživanja naći će primjenu u razvoju uređaja koji podržavaju ideje spintronike.
“Naša je ideja koristititopološke teksture spina, a ne same spinove u svrhu transporta na velike udaljenosti, rekao je Shu Zhang, jedan od istraživača. - Magnetski "jež" - jedna od vrsta topološki zaštićene spin strukture, koja obično postoji u trodimenzionalnim magnetima. Naš rad pokazuje da je "ježeva" struja dobro očuvana veličina i da se može istražiti radi postizanja transporta na velike udaljenosti u magnetskim izolatorima. "
Zhang i istraživanja njezinih kolega temelje se nateorijski postulat poznat pod nazivom topološki zakon očuvanja, koji je istraživačima omogućio da koriste ideju hidrodinamike topoloških tekstura spina. Ova je ideja prethodno istražena u nizu studija koje je vodio fizičar Yaroslav Tserkovnyak.
„Glavni teorijski pristup koji miprimijenjen u našoj studiji - ovo je klasična teorija polja, - objasnio je Zhang. Prostorno-vremensku raspodjelu spinova opisujemo kao kontinuirano vektorsko polje preko kojeg se mogu odrediti i proučiti topološke teksture i njihove struje. Matematički opis "ježevih" struja podliježe načelima teorije elektromagnetizma. "
Istraživači su se koristili eksperimentalniminstalacija u kojoj se uvodi i prepoznaje "ježeva" struja pomoću metalnih kontakata pričvršćenih na dva kraja magneta. U ovom scenariju magnet se može promatrati kao vodič koji nosi struju topoloških spin tekstura s konačnom vodljivošću. Ovaj koncept otvara ogroman potencijal za uporabu magnetskih izolatora za prijevoz na velike udaljenosti.