Jul 11, 2018

นักวิทยาศาสตร์คนแรกได้สังเกตเห็นการลอยตัวของแม่เหล็กในพื้นที่จริง

ฝากข้อความ

เมื่อเร็ว ๆ นี้ Du Haifeng นักวิจัยจากกลุ่มวิจัย Tianliangliang ของศูนย์วิทยาศาสตร์สนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งของสถาบันวัสดุฟิสิกส์จีนสถาบันวิทยาศาสตร์และทีมงานที่นำโดยทีม RE Ulin-Borkowski และ Nikolai S. Kiselev, อาจารย์ของศูนย์วิจัย Ulysse ในประเทศเยอรมนีใช้ภาพสามมิติแบบอิเล็กทรอนิกส์ ในรูปแบบโครงสร้างสามมิติแบบกึ่งเกลียวแบบแม่เหล็ก FeGe พบว่ามีการค้นพบโครงสร้างแม่เหล็กสามมิติแบบใหม่ที่เรียกว่า "แม่เหล็กลอย" ผลที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารที่มีการสังเกตของ bobbers แม่เหล็ก chiral ใน B20 ชนิด FeGe "นาโนเทคโนโลยีธรรมชาติ"

ไบนารีเป็นระบบที่ใช้กันอย่างกว้างขวางในด้านเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์และเป็นพื้นฐานของการจัดเก็บข้อมูลทั้งหมด ข้อมูลไบนารีเป็นตัวเลขที่แสดงด้วยตัวเลขสองตัวคือ "0" และ "1" ในผู้ให้บริการทางกายภาพที่เฉพาะเจาะจง "0" และ "1" จะได้รับรู้โดยการใช้สถานะทางกายภาพที่สามารถควบคุมได้สองทางของเอนทิตีทางกายภาพเช่นการคำนวณทิศทางแม่เหล็กสองทิศทางของโดเมนแม่เหล็กในฮาร์ดดิสก์ ในปี พ.ศ. 2552 นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันได้ค้นพบโครงสร้างแม่เหล็กแบบทอพอโลยีที่มีลักษณะอนุภาคในวัสดุแม่เหล็กแบบเกลียว ได้แก่ Skyrmion Sigman สามารถใช้เป็นข้อมูลพื้นฐานในการสร้างความทรงจำแม่เหล็กความหนาแน่นสูงความเร็วสูงพลังงานต่ำที่มีขนาดเล็กความเสถียรสูงและการจัดการที่ง่าย แต่เป็นเวลานาน Sigman ถือเป็นโครงสร้างแม่เหล็กเฉพาะที่มีอยู่ในวัสดุดังกล่าวดังนั้นจึงสามารถใช้เป็นบิตข้อมูลไบนารีในรูปแบบ "1" หรือ "0" ได้เท่านั้นและสถานะของ ferromagnetic สามารถใช้เป็นข้อมูลอื่นได้ บิตข้อมูล ผู้ให้บริการ. อย่างไรก็ตามเนื่องจากตัว sigmoid มีอยู่ในพื้นหลังของ ferromagnetic ปัจจัยภายนอกเช่นการรบกวนความร้อนอาจทำให้ sigmoid ลอยลำทำให้เกิดการรบกวนในการจัดเก็บข้อมูลจริง การสร้างข้อบกพร่องเทียมระหว่างเซลล์หน่วยความจำแม่เหล็กสามารถ จำกัด การเคลื่อนไหวที่ผิดปกติของ sigmaids แต่จะเพิ่มความซับซ้อนและค่าใช้จ่ายในการออกแบบอุปกรณ์

ปฏิสัมพันธ์ระหว่างสถานะ topological แม่เหล็กสามารถยับยั้งการลอยตัวได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตามโครงสร้างสนามแม่เหล็กเดียวกันเช่นแม่เหล็กเป็นเรื่องยากที่จะบรรลุการแบ่งแยกข้อมูลที่แตกต่างกันของ "0" และ "1" ดังนั้นการหาโครงสร้างแม่เหล็กใหม่ในท้องถิ่นเป็นวิธีหลักในการแก้ปัญหานี้ ในปี 2015 นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันคนแรกได้คาดการณ์ว่ายังมีโครงสร้างแม่เหล็ก Magnetic Chiral Bobber อยู่ในความหนาบางอย่างของวัสดุแม่เหล็กแบบเกลียว ลอยแม่เหล็กเป็นรูปแบบใหม่ของโครงสร้างแม่เหล็กท้องถิ่นลอยอยู่บนพื้นผิวของวัสดุ สามารถแทนที่สถานะ ferromagnetic เป็นบิตข้อมูล "0" ที่ใช้กับการออกแบบหน่วยความจำ การออกแบบใหม่นี้สามารถหลีกเลี่ยงโครงสร้างเพิ่มเติมเช่นข้อบกพร่องเทียมได้อย่างปลอดภัย ข้อได้เปรียบด้านต้นทุนที่เรียบง่ายและไม่แพง

ในงานวิจัยนี้ทีมสนามแม่เหล็กไฟฟ้าแรงสูงได้ใช้เทคโนโลยีไอออนบีบที่มุ่งเน้นเพื่อเตรียมตัวอย่างโครงสร้างนาโนที่มีคุณภาพสูง จากการสำรวจทดลองกับทีม Ulysses ในเยอรมันเทคโนโลยีฮาโลแกรมอิเล็กทรอนิกส์ถูกใช้ในพื้นที่จริงเป็นครั้งแรกในวัสดุนาโนของ FeGe ลอยแม่เหล็กถูกสังเกตโดยตรงและพบว่าแม่เหล็กลอยสามารถอยู่ร่วมกับ sigmoid ได้ ผลการศึกษานี้ไม่เพียง แต่ขยายช่วงของโครงสร้างแม่เหล็กเชิงทอพอโลยน์ในแถบแม่เหล็ก chiral เท่านั้น แต่ยังเป็นพื้นฐานที่ดีสำหรับการออกแบบอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง

ในงานนี้ Du Haifeng และ Nikolai S. Kiselev จากประเทศเยอรมนีเป็นผู้ร่วมเขียนบทความ

งานวิจัยนี้ได้รับทุนสนับสนุนจากกองทุนพิเศษแห่งชาติโครงการวิจัยพิเศษ Key Academy of Sciences โครงการปรับใช้ทรัพยากรแห่งชาติมูลนิธิวิทยาศาสตร์ธรรมชาติแห่งชาติและสมาคมส่งเสริมเยาวชนแห่งประเทศจีน

รูป: a, การจัดเรียงสปินของ sigmoid แม่เหล็กและลอยแม่เหล็ก; b, การไหลของข้อมูลประกอบด้วย sigmoid แม่เหล็กและลอยแม่เหล็กเป็นผู้ให้บริการข้อมูลและการจัดเก็บข้อมูลที่สอดคล้องกัน schematic; c, magnetismer และแม่เหล็กลอยการกำหนดค่าแม่เหล็กสามมิติใน nanoribbon; d, เฟสแม่เหล็กที่สอดคล้องกับ sigma แม่เหล็กและลอยแม่เหล็ก, แม่เหล็กลอยมีความคมเฟสที่อ่อนแอค่าเฉพาะจะแสดงในรูป e.

www.greatmagtech.com

http://greatmagtech.en.made-in-china.com/

www.gme-magnet.com

sales02@greatmagtech.com


ส่งคำถาม