과학자들은 전류 구동 반스키르미온 슬라이딩을 실험적으로 관찰합니다.

중국과학원(CAS) 물리학연구소 장잉(Zhang Ying) 교수팀은 국내 대학 및 미국 로스앨러모스 국립연구소(Los Alamos National Laboratory)와 협력하여 전류에 의한 반스카미온 슬라이딩을 실험적으로 관찰했다.

그들의 작품은 다음과 같이 출판되었습니다. 자연 재료 4월 11합니다.

위상적으로 보호된 스핀 구조를 갖는 자기 (반)스카커미온은 스핀트로닉 장치의 차세대 정보 단위로 유망합니다. 전류를 사용하여 (반)스커미온을 전송하는 능력은 매우 효율적인 데이터 저장 및 처리에 특히 중요합니다. 그러나 주요 과제는 샘플 가장자리를 향한 원치 않는 측면 편향과 (반)스카미온 홀 효과로 인한 마그누스 힘으로 인한 최종 소멸입니다.

CAS 회원 Shen Baogen의 지속적인 지원을 받아 Zhang 교수 연구팀은 집속 이온빔 현미경, L-TEM(Lorentz Transmission Electron Microscopy) 및 다중 현장 홀더 등을 갖춘 전용 자화 특성화 플랫폼을 구축했습니다.

이 플랫폼은 다양한 외부 필드에서 초고공간 분해능으로 위상 도메인을 직접 연구하는 강력한 수단입니다. 연구원들은 이 플랫폼을 사용하여 다양한 종류의 재료에서 스커미온의 생성 및 조작을 체계적으로 연구하여 풍부한 경험을 축적했습니다.

이 연구에서 연구원들은 Mn에 외부 자기장이 존재하지 않고 실온에서 전류 구동 반천공의 직선 슬라이딩 역학을 성공적으로 입증했습니다._1.4PtSn 키랄 자석.

이 성과는 강자성 배경에서 토폴로지 스커미온을 조작하는 일반적인 방법과는 대조적으로 강하게 상관된 나선형 스트라이프 도메인에 반스커미온을 삽입함으로써 실현되었습니다. 이러한 스트라이프 도메인은 자연적으로 1차원 선형 트랙을 제공하며, 이를 따라 낮은 전류 밀도에서 반스카미온 홀 효과에 의한 가로 편향 없이 반스카미온 슬라이딩이 시작됩니다.

연구원들에 따르면 나선형 줄무늬 배경에서 반스키르미온의 더 높은 이동성은 미세 자기 시뮬레이션과 집단 고정 이론을 통해 잘 이해될 수 있으며 무작위 고정 전위가 쉽게 사라질 수 있습니다.

또한 이 방법은 스트라이프 도메인에서 메론 또는 스카이미온의 슬라이딩 동작으로 확장될 수 있으며 일반적인 적용 가능성을 더욱 입증합니다.

따라서 넓은 온도 범위와 제로 자기장에서 편향을 극복하면서 낮은 전류 밀도에서 자연적으로 직선 트랙을 따라 반스커미온 운동을 시연하고 포괄적으로 이해하는 것은 스핀트로닉스의 (반)스커미온 응용 분야에 대한 새로운 관점을 제공합니다.