Сверхмалые закрученные магнитные вихри обнаружены в материале из железа, германия и теллура

Ученые обнаружили, что в сверхтонком материале могут сосуществовать два вида магнитных полей.

Исследователи из Аргоннской национальной лаборатории (англ. Argonne National Laboratory) и Национальной лаборатории сильного магнитного поля (MagLab) обнаружили удивительные свойства магнитного материала из железа, германия и теллура. Двумерный ферромагнетик имеет форму тонкого листа толщиной до 10 атомов.

Ученые обнаружили, что в сверхтонком материале могут сосуществовать два вида магнитных полей. Физики называют их меронами и скирмионами (англ. merons, skyrmions). Они похожи на миниатюрные завихряющиеся штормы, которые усеивают плоский ландшафт ферромагнетика, но различаются по размеру и поведению.

«И скирмионы, и мероны очень стабильны, потому что, подобно прочно завязанным узлам, их трудно распутать, — объясняет Луис Баликас, который одновременно работает в MagLab и Университете штата Флорида. — Эта стабильность наряду с магнитными свойствами делает их привлекательными в качестве носителей информации».

Авторы нового исследования впервые наблюдали обе магнитные текстуры в тонкой пленке одновременно при низкой температуре, от −173,333 °C до −103,8 °C. Кроме того, мероны сохранялись до комнатной температуры, что важно для их использования в практических устройствах. В прошлом, их наблюдали только при гораздо более низких температурах в различных материалах.

Команда ученых выполнила дополнительную магнитную и другую визуализацию в Аргоннском центре наноразмерных материалов. «Необходимо гораздо больше фундаментальных исследований, чтобы полностью понять поведение скирмионов и меронов в различных условиях и то, как их использовать для кодирования информации. Существует множество, казалось бы, фантастических схем. Мы не можем предсказать будущее, но вполне вероятно, что одну или несколько из них реализуют в будущем», — объясняют ученые.

Исследование опубликовано в Advanced Materials.

Читать далее:

Биологи узнали, как раковые клетки ускользают от иммунной системы

Ключевую теорию квантовой физики наконец-то доказали. Главное

Названы продукты, которые защищают мозг от деменции, и когда надо их употреблять

На обложке: моделирование, фиксирующее различные закрученные текстуры скирмионов и меронов, наблюдаемые в тонкой пленке ферромагнетика
Предоставлено: Эдинбургский университет/на основе микроскопических изображений, собранных Argonne National Laboratory на образцах, подготовленных в MagLab

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Ученые преодолели одно из ключевых препятствий для термоядерной энергетики
Наука
Телескоп «Джеймс Уэбб» показал детали космической Конской Головы
Космос
Ученые выяснили, как парниковые газы влияют на распространение болезней
COVID-19
Найдены доказательства необычной силы магнитного поля Земли в прошлом
Наука
Посмотрите, как быстро робот-гуманоид управляется с домашними задачами
Новости
Ядро атома впервые возбудили лазером: это открывает сверхточные измерения времени
Наука
Чек-лист: как обеспечить информационную безопасность маркетплейса
Мнения
Экспериментальный лазер передал данные с зонда «Психея» на расстоянии 226 млн километров
Космос
Посмотрите на самое близкое фото обломка ракеты в космосе
Космос
Ученые нашли следы древних ритуалов майя на благословение
Наука
В Китае появились батареи со сверхбыстрой зарядкой для электрокаров: запас хода составляет 1000 км
Новости
Найдены скрытые «дорожки для мертвых»: их обнаружили с помощью лидара
Наука
Беспилотные грузовики Evocargo начинают работу во «Внуково» в рамках эксперимента
Новости
«Человеческие нейронные сети потребляют около 20 Вт, а искусственные — сотни ватт»
Технологии
Ученые считают, что недалеко от Земли есть «живая» планета
Новости
Китай готов к автономным летающим такси: когда будут первые полеты
Новости
Посмотрите на сотни черных «пауков», которые заполонили Марс весной
Космос
Где похоронен Платон: ученые наконец-то нашли ответ
Наука
Почему мужчины умирают в России на 10 лет раньше женщин: в Минздраве назвали причину
Новости
Крошечный и тонкий экран отслеживает активность мозга во время операции
Новости