|
| ||||||||
Автор: Иван Новиков Дата: 19.12.2023 03:17 В науке есть область, которая занимается исследованиями особого вида электроники, где для передачи, получения и обработки данных используется не столько сам электрон, сколько его спин. Говоря проще, важен не заряд электрона, а направление его спина — собственного момента импульса. Эта область называется спинтроникой. Одна из ее главных задач — производство спинтронных материалов, с помощью которых можно будет создавать миниатюрные устройства с высокой скоростью работы и низким энергопотреблением. Последнее особенно важно, потому что традиционная электроника уперлась в физические ограничения и дальнейший рост ее скорости резко замедлился. В последние годы важным предметом исследования спинтроники был магнитный скирмион. Это квазичастица, которая, по сути, представляет собой топологически устойчивый магнитный вихрь. Скирмион открыли больше 10 лет назад в тонких слоях магнитных материалов, он оказался исключительно плоской двумерной «структурой». Чуть позже исследователи в серии экспериментов доказали, что двумерные скирмионы могут «порождать» трехмерный магнитный вихрь, другие квазичастицы — хопфионы. Они чем-то напоминают скрученные струны в форме пончика. Чем же так «притягательны» хопфионы? Физики предполагают, что, в отличие от «двумерных» скирмионов, «трехмерные» хопфионы при движении не дрейфуют внутри наноустройства. Это значит, что последние квазичастицы более стабильны и потому лучше подходят для переноса данных. Долгое время исследователям не удавалось экспериментально подтвердить, что магнитные хопфионы действительно существуют в природе. Эти квазичастицы наблюдали только в синтетических материалах (искусственно созданных человеком). Международной команде физиков, наконец, удалось это доказать. Ученые впервые увидели их в наномасштабе в кристаллах тонких пластин FeGe (из железа и германия) типа B20, причем в стабильном состоянии. Разглядеть и зарегистрировать квазичастицы помогли просвечивающая электронная микроскопия и голография. Результаты работы опубликованы в журнале Nature. «По сравнению со скирмионами хопфионы обладают дополнительной степенью свободы благодаря своей трехмерности и таким образом могут перемещаться в трех, а не в двух измерениях. Конечно, многие из интереснейших свойств этой квазичастицы еще предстоит открыть, и пока трудно делать какие-либо прогнозы о применении хопфионов в спинтронике», — объяснил Филипп Рыбаков из Уппсальского университета (Швеция), один из авторов исследования. Ученые пояснили, что их результаты открывают новые возможности в экспериментальной физике. Например, теперь будет легче выявлять кристаллы, в которых хопфионы находятся в стабильном состоянии, а также изучать то, как эти квазичастицы взаимодействуют с электрическим током и током спинов электронов. Редактор «Северного маяка» Игорь Байдов для Naked Science
Ваши комментарии |
|
 23.11.2013 10:13 Истина и волновая функция. Артур Фролов Физикам на заметку. 23.11.2013 10:13 Гравитирующая сфера-наиболее вероятное устройство нашей Вселенной. Артур Фролов Физикам на заметку. 29.6.2013 10:13 Гравитационная инверсия и отказ от информации. Артур Фролов Две концепции устройства реальности. 14.6.2013 17:9 Билли Миллиган: 24 личности в одном теле Артур Фролов 31.10.2012 19:26 Гипотеза о дисперсии социума (терминология). Артур Фролов 9.1.2013 23:32 Гипотеза о БиН (постановка задачи) Артур Фролов Гипотеза о БиН является мостиком между естеcтвенными и общественными науками 6.1.2013 20:27 Преобразования в гипотезе о Б&Н Артур Фролов Гипотеза о быдле и небожителях становится прикладной наукой 3.5.2013 12:54 Контуры нового мира. Артур Фролов 14.1.2013 16:31 Задача по физике для городской школьной олимпиады Редакция 2.12.2012 15:51 О красном смещении и о физическом смысле в физике. Артур Фролов |
Опросы Музыка Треки НеForМат Академия Целит О сервере О проекте Юмор Работа О нас Для контактов skype:noo.inc   |
| Редакция за авторские материалы ответственности не несет стать автором |
компании NOO 
|