Fysiker från Ryssland, Chile, Brasilien, Spanien och Storbritannien, har studerat hur de magnetiska egenskaperna förändras i 3-D nanotrådar, lovande material för olika magnetiska tillämpningar, beroende på formen på deras tvärsnitt. Särskilt, de undersökte djupare fenomenet Walker sammanbrott, vilket kan få konsekvenser för framtida teknikutveckling. Forskningsresultatet visas i Vetenskapliga rapporter .

Tvärsnittsgeometrin hos en tredimensionell nanotråd påverkar domänväggens dynamik och är därför avgörande för deras kontroll. I tur och ordning, hantering av DW-dynamiken under yttre förhållanden är nödvändigt för att utveckla framtida elektronik och datorenheter som fungerar enligt nya fysiska principer. Sådan utrustning kommer att vara snabbare, mer pålitlig, mindre, och mer energieffektiv. Ett exempel är magnetiskt minne, generatorer av magnetiska signaler och magnetiska logiska enheter.

Domänväggsdynamiken i magnetiska nanotrådar dämpas av Walker-nedbrytningsfenomenet. Det är förlusten av det linjära beroendet av domänväggarnas hastighet av storleken på det externa magnetfältet när fältet överstiger ett kritiskt värde som kallas Walker-fältet.

"Vi lyckades ta reda på att det oscillerande beteendet hos DW i en nanotråd med ett polygonalt tvärsnitt kommer från energiförändringar på grund av deformationer av DW-formen under rotationen runt nanotråden. en djupare förståelse av fenomenet Walker sammanbrott tillhandahålls, " säger forskningsdeltagaren Yuri Ivanov, en docent vid Institutionen för datorsystem, Far Eastern Federal University School of Natural Sciences. "Vi har studerat 3-D nanostrukturer där domänväggar kan svänga inte bara längs nanotråden utan också runt den. Denna dubbla svängning kan betraktas som en grund, vid design, till exempel, källorna till radiofrekvent elektromagnetisk strålning (nano-oscillatorer) för smartphones av den nya generationen."

Produktionen av 3-D magnetiska nanotrådar är ett snabbt växande forskningsområde. Materialet säkerställer en särställning bland potentiella magnetiska nanostrukturer. Nanotrådarnas olika tvärsnittsformer och krökningar bestämmer deras dynamiska och statiska magnetiska egenskaper. Dock, det är extremt svårt att studera dessa egenskaper på grund av nanoobjektens tredimensionella struktur.

Nästa, forskarna planerar utvecklingen av en teoretisk modell för att förutsäga förändringen i de dynamiska magnetiska egenskaperna i 3-D nanotrådar med olika tvärsnitt och krökningar.