Skyrmions är virvlande spinnstrukturer med spiralform som beskrivs 2009. De har väckt uppmärksamhet i akademin som att de representerar en möjlig grundenhet för ultrahög densitet nästa generations minnesenheter på grund av deras unika topologiska stabilitet, liten storlek, och effektiv rörelse. Nyligen, Koreanska forskare har utvecklat en teknik som kan tillämpas på kommunikationsenheter med skyrmions.

Forskare har förutspått att det är möjligt att implementera en unik kinetisk dynamik av skyrmioner som kallas "skyrmionandning" i nästa generations högfrekventa oscillatorenheter och minnesenheter. Dock, på grund av skyrmions extremt små storlek och supersnabba rörelse, direkta observationer av skyrmions andning har ansetts vara svåra att uppnå.

Resultaten av denna forskning är de första som beskriver andning av skyrmion baserat på experimentella observationer. DGIST-KISTs samarbetsforskningsteam har framgångsrikt observerat och mätt den kontrollerade rörelsen och andningen av en skyrmion som svar på externa signaler som uppstår inom några nanosekunder med hjälp av en synkrotronröntgenteknik med utmärkta tids- och rymdupplösningsförmåga.

Dessutom, denna forskning har också utvecklat en effektiv skyrmiongenereringsmetod med hjälp av externa strömpulser. Resultaten av denna studie är viktiga, eftersom de föreslår att skyrmions kan spela en betydande roll i många andra framtida elektroniska enheter, bortom minnesenheter, som hade varit i fokus fram till nu.

Direktör Jung-Il Hong från DGIST-LBNL Research Center for Emerging Materials sa:"Det nya tillvägagångssättet med användning av skyrmions som presenteras i resultaten av denna studie föreslår en ny driftsmetod för en hel enhet, så dess konsekvenser är stora mot bakgrund av de befintliga forskningstrenderna. "

Seniorforskare Seong-hoon Woo från KIST Center for Spintronics sa, "Forskningsresultaten visar att hög effektivitet, Nästa generations kommunikationsenheter baserade på skyrmioner är faktiskt möjliga. Denna forskning kommer att bidra till att påskynda utvecklingen av nästa generations kommunikationsenheter för effektiv kommunikation mellan framtida högpresterande elektroniska enheter. "