Spintronics는 다음과 같은 장치 개발을 목표로 하는 새로운 과학 연구 분야입니다.
차례로 자기 절연체는 클래스입니다.주로 전하를 전도하는 능력으로 인해 전 세계적으로 널리 사용되는 재료. 금속이 전하를 전도하는 것처럼 자기 절연체는 스핀을 전도 할 수 있습니다. 그러나 스핀은 재료에서 거의 보존되지 않고 먼 거리에서 사라지는 경향이 있기 때문에 지금까지 자기 절연체를 사용하여 장거리 운송을 달성하는 것은 어려운 일이었습니다.
연구원은 최근에 이전을 시연했습니다장거리 자기 "고슴도치", 일반 자석에서 자주 관찰되는 3 차원 위상 스핀 구조. 수행 된 연구의 결과는 스핀 트로닉스의 아이디어를 지원하는 장치의 개발에 적용될 것입니다.
“우리의 아이디어는연구자 중 한 명인 Shu Zhang은 장거리 수송을 목적으로하는 스핀 자체가 아닌 토폴로지 스핀 텍스처라고 말했다. -자기 "고슴도치"-일반적으로 3 차원 자석에 존재하는 토폴로지 보호 스핀 텍스처 유형 중 하나입니다. 우리의 연구는 "고슴도치"전류가 잘 보존 된 양이며 자기 절연체에서 장거리 수송을 달성하기 위해 연구 될 수 있음을 보여줍니다. "
장과 동료들의 연구는토폴로지 보존 법칙으로 알려진 이론적 가정으로 연구자들은 토폴로지 스핀 텍스처의 유체 역학 아이디어를 사용할 수 있습니다. 이 아이디어는 이전에 물리학 자 Yaroslav Tserkovnyak이 이끄는 일련의 연구에서 탐구되었습니다.
“우리의 주요 이론적 접근 방식은이것은 우리의 연구에 적용되었습니다. 이것은 고전적인 장 이론입니다. 우리는 스핀의 시공간 분포를 위상 텍스처와 전류를 결정하고 연구 할 수있는 연속 벡터 장으로 설명합니다. "고슴도치"전류에 대한 수학적 설명은 전자기학 이론의 원리를 따릅니다. "
연구원들은 실험을 사용했습니다.자석의 두 끝에 부착 된 금속 접점을 사용하여 "고슴도치"전류가 유입되고 감지되는 설비. 이 시나리오에서 자석은 유한 전도도로 토폴로지 스핀 텍스처의 전류를 전달하는 전도체로 볼 수 있습니다. 이 개념은 장거리 운송을위한 자기 절연체의 사용에 큰 잠재력을 열어줍니다.