กลุ่มของศาสตราจารย์จาง หยิงจากสถาบันฟิสิกส์แห่งสถาบันวิทยาศาสตร์จีน (CAS) ร่วมมือกับมหาวิทยาลัยในประเทศและห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอสอลามอสในสหรัฐอเมริกา ได้ทำการทดลองสังเกตการเคลื่อนตัวของเครื่องบินที่ขับเคลื่อนด้วยกระแสน้ำ
ผลงานของพวกเขาถูกตีพิมพ์ใน วัสดุธรรมชาติ เมษายน 11
Skyrmions แม่เหล็ก (ต่อต้าน) ที่มีโครงสร้างการหมุนที่มีการป้องกันเชิงทอพอโลยีมีแนวโน้มว่าเป็นหน่วยข้อมูลยุคต่อไปในอุปกรณ์ Spintronic ความสามารถในการขนส่ง (ต่อต้าน) skyrmions โดยใช้กระแสไฟฟ้าเป็นสิ่งที่น่าสนใจอย่างยิ่งสำหรับการจัดเก็บและประมวลผลข้อมูลที่มีประสิทธิภาพสูง อย่างไรก็ตาม ความท้าทายที่สำคัญคือการโก่งตัวด้านข้างที่ไม่พึงประสงค์ไปยังขอบตัวอย่างและการทำลายล้างในที่สุดเนื่องจากแรงแมกนัสจากเอฟเฟกต์ (ต่อต้าน) สกายร์เมียนฮอลล์
ภายใต้การสนับสนุนอย่างต่อเนื่องของสมาชิก CAS Shen Baogen ทีมวิจัยของศาสตราจารย์ Zhang ได้สร้างแพลตฟอร์มลักษณะเฉพาะของการดึงดูดด้วยกล้องจุลทรรศน์ด้วยกล้องจุลทรรศน์ลำแสงไอออนแบบโฟกัส กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่งผ่านแบบ Lorentz (L-TEM) และตัวยึดแบบ in-situ หลายตัว เป็นต้น
แพลตฟอร์มดังกล่าวเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการศึกษาโดเมนทอพอโลยีโดยตรงซึ่งมีความละเอียดเชิงพื้นที่สูงเป็นพิเศษภายใต้สาขาภายนอกที่แตกต่างกัน นักวิจัยได้ใช้แพลตฟอร์มนี้เพื่อศึกษาการสร้างและการจัดการ skyrmions ในวัสดุหลายประเภทอย่างเป็นระบบ ซึ่งถือเป็นการสั่งสมประสบการณ์อันยาวนาน
ในการศึกษานี้ นักวิจัยประสบความสำเร็จในการสาธิตพลวัตการเลื่อนตรงของแอนตีสกายร์เมียนที่ขับเคลื่อนด้วยกระแสไฟฟ้าที่อุณหภูมิห้อง และไม่มีสนามแม่เหล็กภายนอกอยู่ในหน่วย Mn1.4แม่เหล็กไครัล PtSn
ความสำเร็จนี้เกิดขึ้นได้จากการฝังแอนตีสกายร์เมียนในโดเมนแถบขดลวดที่มีความสัมพันธ์กันอย่างมาก ตรงกันข้ามกับการจัดการทอพอโลยีสกายร์มิออนในพื้นหลังเฟอร์โรแมกเนติกตามปกติ โดเมนแถบเหล่านี้โดยธรรมชาติแล้วจะมีรางเชิงเส้นหนึ่งมิติ โดยที่การเลื่อนแอนติสกายเมียนเริ่มต้นที่ความหนาแน่นกระแสต่ำ และไม่มีการโก่งตัวตามขวางโดยเอฟเฟกต์ฮอลล์แอนติสกายเมียน
นักวิจัยกล่าวว่าความคล่องตัวที่สูงขึ้นของ antiskyrmions ในพื้นหลังแถบลานสามารถเข้าใจได้ดีผ่านการจำลองด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าและทฤษฎีการปักหมุดแบบรวม ซึ่งช่วยให้ศักยภาพในการปักหมุดแบบสุ่มจางหายไปได้อย่างง่ายดาย
-
อิทธิพลของทิศทางกระแสไฟฟ้า ความหนาแน่น และคาบพัลส์ต่อแอนติสกายเมียนที่เลื่อนไปตามขอบเขตแถบตรง เครดิต: สถาบันฟิสิกส์
-
เมรอนอุณหภูมิห้องเลื่อนเป็นแถบแถบที่สนามศูนย์ เครดิต: สถาบันฟิสิกส์
นอกจากนี้ วิธีนี้สามารถขยายไปสู่การเคลื่อนที่แบบเลื่อนของเมรอนหรือสกายเมียนในโดเมนแถบ ซึ่งแสดงให้เห็นถึงการนำไปใช้โดยทั่วไปเพิ่มเติม
ดังนั้น การสาธิตและความเข้าใจที่ครอบคลุมเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของแอนติสกายเมียนตามแนวทางตรงตามธรรมชาติที่ความหนาแน่นกระแสต่ำ ขณะเดียวกันก็เอาชนะการโก่งตัวภายใต้ช่วงอุณหภูมิที่กว้างและสนามแม่เหล็กเป็นศูนย์ นำเสนอมุมมองใหม่สำหรับการใช้งาน (ต่อต้าน)สกายเมียร์ในสปินทรอนิกส์