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
«Облако Судного дня» пронеслось над США: что это было
Наука
Посмотрите на Марс перед рассветом: почему это очень редкий пейзаж
Космос
Этот робот собирает кубик Рубика быстрее, чем моргает человек
Новости
Сильнейшая солнечная буря произошла в конце последнего ледникового периода
Космос
Пароль зашифровали внутри молекулы: это альтернатива для хранения данных
Наука
Орангутаны используют сложную структуру речи: считалось, что так могут только люди
Наука
Молодая звезда стремительно тяжелеет: набирает массу двух юпитеров ежегодно
Космос
Врачи с помощью CRISPR «переписали ДНК» ребенка с редким заболеванием
Наука
Разработан чип, похожий на мозг, который позволит роботам видеть и думать
Наука
Почему мы до сих пор не нашли инопланетян: ученые нашли объяснение
Космос
Этот грибок захватит планету к концу столетия: в зоне риска 10 млн человек
Наука
Посмотрите на космическую радугу в зодиакальном свете на небе
Космос
Ученые объяснили необычную активность в недрах Луны
Космос
Мошенники начали использовать схему с самозапретом на кредиты 
Новости
Дуров заплатит $50 000 за вирусный ролик о превосходстве Telegram над WhatsApp
Новости
НАСА починило двигатели «Вояджера-1», которые вышли из строя 21 год назад
Космос
ИИ-агенты формируют собственные социальные нормы без помощи человека
Наука
Мозг мышей увеличился на 6,5%, когда им ввели крошечную часть ДНК человека
Наука
Археологи нашли первую «тату-студию» майя в пещере в Белизе
Наука
Российский алгоритм оптимизирует пропускную способность дорог
Наука