Pencarian fenomena gedung pencakar langit yang aneh gagal tetapi menemukan kalung puing-puing magnetis yang tidak diketahui

Fisikawan yang jarang terlihat dalam mencari tekstur spin magnetik telah menemukan objek lain yang tersembunyi di dalam struktur film magnetik ultra-tipisnya yang khas, yang mereka sebut kristal spin tidak lengkap.

  • Universitas Warwick Fisikawan berangkat untuk mencari skymoon, hanya untuk menemukan objek yang hampir identik dengan sifat unik yang mereka namai spin crystal tidak lengkap.
  • Para ilmuwan telah menemukan tanda-tanda tekstur putaran magnet hanya dalam beberapa zat atom tipis ultra-tipis.
  • Fisikawan sangat tertarik dengan kemungkinan Skymunus sering terdeteksi oleh pengukuran listrik massal yang tidak jelas.
  • Penemuan baru ini dapat membuka jalan bagi landasan baru untuk memori komputer dan teknologi penyimpanan
Kristal spin tidak lengkap

Pola domain diukur pada tahap ‘kristal spin tidak lengkap’. Kredit: Universitas Warwick

Fisikawan yang jarang terlihat dalam mencari tekstur spin magnetik telah menemukan objek lain yang tersembunyi di dalam struktur film magnetik ultra-tipisnya yang khas, yang mereka sebut kristal spin tidak lengkap.

Sebuah tim dari University of Warwick melaporkan temuan tersebut dalam sebuah jurnal Komunikasi dengan alam, Yang dapat menawarkan kemungkinan baru untuk teknologi seperti memori dan penyimpanan komputer.

Para peneliti pertama kali berangkat untuk secara teoritis mencari keberadaan Skyramion, tekstur putaran magnetik berputar dalam bahan magnet tertentu, dan tertarik pada fisikawan karena sifat unik dan potensi penyimpanan data hemat energi generasi baru. Untuk menemukannya, para ilmuwan mencari perilaku abnormal dari efek hall; Akibatnya elektron dipindahkan melalui elemen konduksi karena resistor diukur secara berbeda

Untuk menginduksi efek ini, tim mengambil sampel kombinasi film yang sangat tipis dari komponen feroelektrik, feromagnet dengan timbal titanat, dan lapisan tipis strontium ruthanate lainnya. Lapisan-lapisan ini datar secara atom, hanya setebal lima sampai enam unit sel (3 nanometer).

Pola domain simulasi spin crystal tidak lengkap

Pola domain simulasi dari episode ‘Incomplete Spin Crystal’. Kredit: Universitas Warwick

Lapisan feroelektrik menginduksi medan listrik yang memberi sinyal struktur atom feromagnet, merusak simetrinya. Dengan menggunakan mikroskop elektron presisi atom, mereka mengukur kerusakan simetri ini dan mampu mengukur hambatan listrik material secara individual dan memastikan adanya sifat yang mirip dengan efek hall topologi, seperti yang diharapkan untuk Skyramion.

Para peneliti kemudian menggunakan mikroskop gaya magnet untuk menguji topologi struktur atom materi, yang bukan segi enam, mereka membentuk kisi berdasarkan persegi panjang seperti yang diharapkan. Kisi ini berisi domain magnet di mana skyrum dapat ditemukan sebagai partikel individu. Sebaliknya, domain ini lebih terdiri dari manik-manik pada tali atau kalung, manik-manik tidak pernah membentuk lingkaran sempurna sempurna.

Penulis utama Sam Sidon, seorang mahasiswa PhD di bidang fisika di University of Warwick, mengatakan: “Setelah Anda memeriksa gambar dengan cermat, Anda akan menyadari bahwa pada kenyataannya itu tidak tampak seperti Skyramion.

Marinir Alex

Marine Alex, seorang profesor fisika di University of Warwick. Kredit: Universitas Warwick

“Skyrmion menciptakan efek aula kompleksnya sendiri dan sering dianggap sebagai tanda Skyrmion saat efek aspek serupa diamati. Kami memiliki struktur domain yang sangat teratur, seperti palsu Skyrmion, tetapi tidak hanya terus-menerus dan secara topologis dilindungi. Apa yang ditunjukkannya, dengan bukti pencitraan ruang nyata, adalah bahwa Anda tidak memerlukan domain topologis untuk menciptakan efek hall semacam ini. “

Bahan feroelektrik dan feromagnetik penting untuk teknologi seperti memori dan penyimpanan komputer. Misalnya, perangkat yang mirip dengan LED Titanet sering digunakan dalam sistem elektronik di mobil untuk memori komputer, karena visibilitas dan kemampuannya untuk beroperasi pada suhu ekstrem.

Profesor Marin Alexa, salah satu penulis dari University of Warwick, mengatakan: “Ada minat dalam jenis antarmuka antara bahan firoelektrik dan feromagnet, seperti jenis baru memori komputer. Karena polarisasi feroelektrik dapat diubah secara permanen, ia mengubah efek kuantum menjadi feromagnet dan dapat memandu bahan untuk komputer kuantum berikutnya. Ini akan membutuhkan bahan stabil yang beroperasi pada suhu ekstrim, mengkonsumsi energi rendah dan dapat menyimpan data untuk jangka waktu yang lama, jadi semua komponen ada di sini.

“Topologi adalah terjemahan kehidupan nyata dari beberapa konsep matematika dan sekarang menjadi inti dari penemuan baru dalam fisika. Di University of Warwick kami memiliki infrastruktur yang luar biasa dan canggih yang memungkinkan kami untuk mengatasi masalah dari sudut pandang teoritis, untuk melihat struktur nuklir, untuk mengeksplorasi suhu akhir dan sifat fungsional dari bidang tersebut, terutama medan magnet. . Kami dapat memberikan dasar bagi para insinyur untuk mengembangkan teknologi baru. “

Referensi: “Pemantauan lokasi nyata dari kristal spin magnetik yang diinduksi feroelektrik di SRROD“SD Shedon, DE Dogaru, SJR Holt, De Rousseau, JJP Peters, AM Sanchez dan M. Alex, Komunikasi dengan alam.
DOI: 10.1038 / s41467-021-22165-5

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Ada lebih banyak genetika daripada DNA

Ahli biologi di Inggris dan Austria telah mengidentifikasi 71 gen baru pada tikus. Ahli biologi di Universitas Bath dan Wina telah menemukan 71 gen baru...

Untuk mencegah kelaparan, adaptasi iklim membutuhkan miliaran investasi tahunan tambahan

Investasi dalam penelitian pertanian, pengelolaan air, infrastruktur dapat mencegah pertumbuhan kelaparan yang disebabkan oleh iklim. Untuk mencegah dampak perubahan iklim pada tahun 2050, yang memaksa...

Teknologi Ultra Tipis Canggih untuk Merevolusi Penglihatan Malam – “Kami Membuat Yang Tak Terlihat Terlihat”

Dr. Rocio Camacho Morales mengatakan para peneliti membuatnya "tidak terlihat, terlihat." Kredit: Jamie Kidston, Universitas Nasional Australia Biar ringan! Film ultra-tipis suatu hari...

Maju dalam dekomposisi CO2 dengan efisiensi tinggi

ARA. 1: Metode sintesis fotokatalis tiga komponen baru. Sebuah nanotube karbon enkapsulasi molekul yodium direndam dalam larutan perak nitrat (AgNO3) berair untuk menghasilkan...

Satelit Terkemuka di Lautan – Copernicus Sentinel-6 – Hidup!

Copernicus Sentinel-6 menggunakan mode inovatif yang diselingi dengan altimeter radar frekuensi ganda Poseidon-4 (C- dan Ku-band), yang telah meningkatkan kinerja dibandingkan dengan desain altimeter...

Newsletter

Subscribe to stay updated.