لاحظ العلماء بشكل تجريبي انزلاقًا مضادًا للتيار يحركه التيار

قامت مجموعة البروفيسور تشانغ ينغ من معهد الفيزياء التابع للأكاديمية الصينية للعلوم (CAS)، بالتعاون مع الجامعات المحلية ومختبر لوس ألاموس الوطني في الولايات المتحدة، بملاحظة انزلاق مضاد للضغط يحركه التيار.

تم نشر أعمالهم في مواد الطبيعة في أبريل 11.

تعد التداخلات المغناطيسية (المضادة) ذات الهياكل الدورانية المحمية طوبولوجيًا واعدة كوحدات معلومات من الجيل التالي في الأجهزة الإلكترونية الدورانية. تعد القدرة على نقل Skyrmions (المضادة) باستخدام التيارات الكهربائية مثيرة للاهتمام بشكل خاص لتخزين البيانات ومعالجتها بكفاءة عالية. ومع ذلك، فإن التحديات الرئيسية هي الانحراف الجانبي غير المرغوب فيه نحو حافة العينة والإبادة النهائية بسبب قوة ماغنوس من تأثيرات قاعة Skyrmion (المضادة).

وفي ظل الدعم المستمر من عضو CAS Shen Baogen، أنشأ فريق بحث البروفيسور Zhang منصة مخصصة لتوصيف المغنطة مع الفحص المجهري لشعاع الأيونات المركز، والمجهر الإلكتروني للإرسال Lorentz (L-TEM)، والعديد من الحوامل في الموقع، وما إلى ذلك.

تعد المنصة وسيلة قوية لدراسة المجالات الطوبولوجية بشكل مباشر بدقة مكانية عالية للغاية في ظل مجالات خارجية مختلفة. وقد استخدم الباحثون هذه المنصة لإجراء دراسة منهجية لتوليد ومعالجة Skyrmions في العديد من أنواع المواد، وبالتالي تراكم تجربة غنية.

في هذه الدراسة، أثبت الباحثون بنجاح ديناميكيات الانزلاق المستقيم للمضادات الكهربائية التي يحركها التيار الكهربائي في درجة حرارة الغرفة ودون وجود مجال مغناطيسي خارجي في المنغنيز._1.4PtSn المغناطيس اللولبي.

تم تحقيق هذا الإنجاز من خلال دمج مضادات التقلبات في مجالات الشريط الحلزوني المترابطة بقوة، على عكس التلاعب المعتاد في التقلبات الطوبولوجية في الخلفية المغناطيسية. توفر هذه النطاقات الشريطية بشكل طبيعي مسارات خطية أحادية البعد، حيث يبدأ الانزلاق المضاد للسكيرميون عند كثافات تيار منخفضة ودون انحراف عرضي بواسطة تأثير القاعة المضادة للسكيرميون.

وفقًا للباحثين، يمكن فهم الحركة العالية للمضادات المضادة في خلفية الشريط الحلزوني جيدًا من خلال عمليات المحاكاة الكهرومغناطيسية ونظرية التثبيت الجماعية، مما يسمح بتلاشي إمكانات التثبيت العشوائية بسهولة.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن توسيع هذه الطريقة لتشمل الحركة المنزلقة للميرونات أو السكايرميونز في المجالات الشريطية، مما يوضح إمكانية تطبيقها بشكل عام.

وبالتالي، فإن العرض التوضيحي والفهم الشامل لحركة antiskyrmion على طول مسارات مستقيمة بشكل طبيعي عند كثافات تيار منخفضة، مع التغلب على الانحراف تحت نطاق درجة حرارة واسع ومجال مغناطيسي صفر، يقدم منظورًا جديدًا لتطبيقات (مضادة) skyrmion في الإلكترونيات السبينية.