Надмалі закручені магнітні вихори виявлені в матеріалі із заліза, германію та телуру

Дослідники з Аргоннської національної лабораторії (англ. Argonne National Laboratory) та Національної лабораторії

сильного магнітного поля (MagLab) виявилидивовижні властивості магнітного матеріалу з заліза, германію і телуру. Двовимірний феромагнетик має форму тонкого листа товщиною до 10 атомів.

Вчені виявили, що в надтонкомматеріалі можуть співіснувати два види магнітних полів. Фізики називають їх меронами і скирміонами (англ. merons, skyrmions). Вони схожі на мініатюрні завихряючі шторми, які всеюють плоский ландшафт феромагнетика, але розрізняються за розміром і поведінкою.

«І скирміони, і мерони дуже стабільні,тому що, подібно до міцно зав'язаних вузлів, їх важко розплутати, — пояснює Луїс Балікас, який одночасно працює в MagLab та Університеті штату Флорида. — Ця стабільність поряд з магнітними властивостями робить їх привабливими в якості носіїв інформації».

Автори нового дослідження вперше спостерігали обидвімагнітні текстури в тонкій плівці одночасно при низькій температурі, від -173,333 °C до -103,8 °C. Крім того, мерони зберігалися до кімнатної температури, що важливо для їх використання в практичних пристроях. Минулого, їх спостерігали лише за набагато нижчих температур у різних матеріалах.

Команда вчених виконала додаткову магнітнута іншу візуалізацію в Аргоннському центрі нанорозмірних матеріалів. «Необхідно набагато більше фундаментальних досліджень, щоб повністю зрозуміти поведінку скирміонів і меронів в різних умовах і те, як їх використовувати для кодування інформації. Існує безліч, здавалося б, фантастичних схем. Ми не можемо передбачити майбутнє, але цілком імовірно, що одну або кілька з них реалізують в майбутньому», - пояснюють вчені.

Дослідження опубліковано в Advanced Materials.

Читати далі:

Біологи дізналися, як ракові клітини вислизають від імунної системи

Ключову теорію квантової фізики нарешті довели. Головне

Названі продукти, які захищають мозок від деменції, і коли їх треба вживати

На обкладинці: моделювання, що фіксує різні закручені текстури скирміонів та меронів, що спостерігаються в тонкій плівці феромагнетика
Надано: Единбурзький університет/на основі мікроскопічних зображень, зібраних Argonne National Laboratory на зразках, підготовлених у MagLab