Spintronica este un nou domeniu de cercetare științifică care vizează dezvoltarea dispozitivelor care
La rândul lor, izolatorii magnetici sunt o clasămateriale utilizate pe scară largă în întreaga lume, în principal datorită capacității lor de a conduce sarcini electrice. La fel cum metalele conduc sarcini electrice, izolatorii magnetici pot conduce rotiri. Cu toate acestea, deoarece rotirile sunt rareori conservate în materiale și tind să dispară la distanțe mari, până acum, utilizarea izolatorilor magnetici pentru realizarea transportului pe distanțe lungi părea să fie o provocare.
Cercetătorii au demonstrat recent transferul„arici” magnetici cu rază lungă de acțiune, structuri de spin topologice tridimensionale care sunt adesea observate la magneții obișnuiți. Rezultatele cercetărilor efectuate vor fi aplicabile în dezvoltarea dispozitivelor care susțin ideile de spintronică.
„Ideea noastră este să o folosimtexturi de rotire topologice, nu rotirile în sine, în scopul transportului pe distanțe lungi, a spus Shu Zhang, unul dintre cercetători. - „Ariciul” magnetic - unul dintre tipurile de textură de spin protejată topologic, care există de obicei la magneții tridimensionali. Munca noastră arată că curentul „arici” este o cantitate bine conservată și poate fi studiat pentru a realiza un transport pe distanțe lungi în izolatori magnetici. ”
Zhang și cercetările colegilor ei se bazează peun postulat teoretic cunoscut sub numele de legea conservării topologice, care le-a permis cercetătorilor să folosească ideea de hidrodinamică a texturilor topologice de spin. Această idee a fost explorată anterior într-o serie de studii conduse de fizicianul Yaroslav Tserkovnyak.
„Principala abordare teoretică pe care noiaplicată în studiul nostru - aceasta este teoria clasică a câmpului - a explicat Zhang. Descriem distribuția spațiu-timp a rotirilor ca un câmp vector continuu, peste care texturile topologice și curenții lor pot fi determinați și studiați. Descrierea matematică a curenților „arici” este supusă principiilor teoriei electromagnetismului. ”
Cercetătorii au folosit un experimento instalație în care este introdus și detectat un curent „arici” folosind contacte metalice atașate la cele două capete ale magnetului. În acest scenariu, magnetul ar putea fi privit ca un conductor care transportă curentul texturilor de spin topologice cu conductivitate finită. Acest concept deschide un potențial imens pentru utilizarea izolatorilor magnetici pentru transportul pe distanțe lungi.