• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Antiferromagneter i planet är värd för en rik klass av partikelliknande spinnstrukturer

    Spinnstrukturen för en antiferromagnetisk bimeron -dimer. Upphovsman:The Chinese University of Hong Kong, Shenzhen

    Jämfört med de kirala spinnstrukturerna i ferromagneter, deras antiferromagnetiska motsvarigheter kan manipuleras av spinnströmmar med ett mer direkt tillvägagångssätt på grund av frånvaron av skyrmion Hall -effekten, och mycket lägre strömförbrukning, också. Än så länge, mest forskning har fokuserat på isolerad excitation i vinkelräta antiferromagnetiska spinnsystem, till exempel, skyrmion solitons. Under tiden, egenskaperna och den relaterade fysiken för dess analog i planet, bimeronen, förbli gäckande.

    Nyligen, ett internationellt forskargrupp från Kina, Japan, Australien, Polen, Slovakien och Storbritannien undersökte teoretiskt den nuvarande upphetsade dynamiken för topologiskt otrivliga bimeron-solitoner och deras kluster i en antiferromagnetisk tunn film med magnetisk anisotropi i planet.

    De fann att bimeroner, liknande allmänna antiferromagnetiska kvasipartiklar, kan manipuleras med spinnströmmar. Deras dynamik, dock, visa ett starkt beroende av riktningen för den nuvarande polarisationen. Dessutom, bimeron -solitonerna uppvisar translationell attraktiv interaktion, vilket möjliggör spontan bildning av bimeron -kluster med höga Néel -topologiska tal. Dessutom, deras motsvarigheter med motsatt Néel topologisk laddning finns. Denna undersökning föreslår en rik klass av partikelliknande spinntexturer som tillåts av det antiferromagnetiska systemet i planet, som kan manipuleras av strömmar med hög flexibilitet och effektivitet.

    "En antiferromagnetisk bimeron är analog i planet för en antiferromagnetisk skyrmion. De har flera fördelar jämfört med ferromagnetiska spinntexturer, till exempel högre rörlighet och frånvaron av skyrmion Hall -effekten. Och klusterbeteendet hos de magnetiska solitonerna kommer säkert att göra dem mer attraktiva, "säger Dr Xiaoguang Li, en postdoktor vid CUHKSZ, och en av författarna till detta verk. "Bimeron -klustren kan effektivt manipuleras med spinnström, vilket gör dem till potentiella flerbitsdatabärare. Dessutom, deras topologiska laddning och storlek kan modifieras genom sammanslagning eller förintelse med andra kluster, som kan ge en väg mot magnetisk topologibaserad dator. "


    © Vetenskap http://sv.scienceaq.com