Schema för den experimentella uppsättningen för elektriska mätningar integrerade i en MFM. Blått (rött) indikerar en attraktiv (frånstötande) kraft på MFM -fribäraren och avslöjar därmed magnetiseringen i provet. Provformen är dess faktiska topografi mätt med atomkraftsmikroskopi. Kreditera: Naturnanoteknik (2018). DOI:10.1038/s41565-017-0044-4
Ett team av forskare från CNRS, Thales och Université Paris-Saclay, alla i Frankrike har för första gången upptäckt en enda skyrmion vid rumstemperatur. I deras tidning publicerad i tidningen Naturnanoteknik , gruppen beskriver deras insatser, vad de uppnått och framtida metoder för forskningsinsatser.
Fem år sedan, ett team vid universitetet i Hamburg visade för första gången att skyrmions kunde användas för att lagra och radera data som finns på magnetiska medier. Men för att göra det, media måste ha en mycket kall temperatur. I denna nya insats, forskarna i Frankrike har visat att en av de viktiga delarna av minneslagring - läsning av en enhet - är möjlig vid rumstemperatur.
Skyrmions är en typ av kvasipartikel som finns på ytan av ett magnetiskt material. De har beskrivits som snurrande magnetiska virvlar, och teoretiserades först för mer än 60 år sedan av fysikern Tony Skyrme - därav namnet. Skyrmions kan också röra sig över en yta, som en mus under en matta, vilket har ökat möjligheten att använda dem i lagringsenheter med "racerbaneminne" - de är särskilt attraktiva eftersom de är 10 gånger mindre än utrymmena som nu används i moderna elektroniska enheter. Men för praktiska tillämpningar, de måste vara skrivbara, läsbar och raderbar vid rumstemperatur - denna nya forskningsinsats går närmare att uppnå den andra.
För att säkerställa att deras resultat är korrekta, laget använde både samtidig elektrisk mätning och magnetisk avbildning med hjälp av elektriska pulser och detekterade deras närvaro genom att mäta deras Hall -resistivitet. En del av arbetet var att se till att en skyrmion skapad i ett material kunde isoleras - för detta ändamål, de använde elektronstråle litografi för att skapa en remsa av skyrmions. Detta tillvägagångssätt gjorde det möjligt att ändra antalet skapade skyrmions, deras bredd och intensitet, vilket gör läsuppgiften mindre svår.
Teamet noterar att deras prestation bara är ett litet steg på vägen mot skyrmionbaserade minnesenheter, men föreslå att deras arbete ger hopp om en verklig enhet som kommer att utvecklas om 10 till 15 år.
© 2018 Tech Xplore
