(Новини Nanowerk) In an experiment that could help the development of new spintronics devices with low energy consumption, researchers from RIKEN and collaborators have used heat and magnetic fields to create transformations between spin textures – magnetic vortices and antivortices known as skyrmions and antiskyrmions – in a single crystal thin plate device. Importantly, they achieved this at room temperature. Skyrmions and antiskyrmions, which are textures that exist within special magnetic materials involving the spin of the electrons in the material, are an active area of research, as they could be used for next-generation memory devices for example, with skyrmions acting as a “1” bit and antiskyrmions a “0” bit. In the past, scientists have been able to move them in a variety of ways, and to create transformations between them using electric current. However, because current electronic devices consume electrical power and produce waste heat, the researchers in the group, led by Xiuzhen Yu at the RIKEN Center for Emergent Matter Science, decided to see if they could find a way to create the transformations using heat gradients. According to Yu, “As approximately two-thirds of the energy produced by power plants, automobiles, incinerators, and factories is wasted as heat, we thought it would be important to try to create transformations between skyrmions and antiskyrimions—which has previously been done using electric current—using heat.” To perform the research, published in Природа зв'язку (“Heat current-driven topological spin texture transformations and helical q-vector switching”), the researchers used a focused-ion beam—an extremely precise fabrication system – to create a microdevice from the bulk single crystal magnet (Fe0.63Ni0.3Pd0.07)3P, composed of iron, nickel, palladium, and phosphorous atoms, and then used Lorentz scanning microscopy – an advanced method for examining the magnetic properties of materials at very small scales. What they found is that when a temperature gradient was applied to the crystal simultaneously with a magnetic field, at room temperature, the antiskyrmions within it transformed first into non-topological bubbles—a sort of transition state between skyrmions and antiskyrmions—and then to skyrmions, as the temperature gradient was raised. They then remained in stable configuration as skyrmions even when the thermal gradient was eliminated. This was a finding consistent with theoretical expectations, but a second finding surprised the group. According to Fehmi Sami Yasin, a postdoctoral researcher in Yu’s group, “We were surprised to also find that when the magnetic field was not applied, the thermal gradient led to a transformation from skyrmions to antiskyrmions, which also remained stable within the material.” “What is very exciting about this,” he continues, “is that this means we could use a thermal gradient—basically using waste heat—to drive a transformation between skyrmions and antiskyrmions, depending on whether a magnetic field is applied or not. It is particularly significant that we were able to do this at room temperature. This could open the way to a new type of information storage devices such as nonvolatile memory devices using waste heat.” According to Yu, “We are very excited about his finding, and plan to continue our work to manipulate skyrmions and antiskymions in new and more efficient ways, including the thermal control of antiskyrmion motion, with the goal to build actual thermospintronic and other spintronics devices that could be used in our everyday lives. To make better devices we need to thoroughly explore various device designs and geometries.”
- Розповсюдження контенту та PR на основі SEO. Отримайте посилення сьогодні.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Додайте собі сили. Доступ тут.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Розширення знань. Доступ тут.
- ПлатонЕСГ. вуглець, CleanTech, Енергія, Навколишнє середовище, Сонячна, Поводження з відходами. Доступ тут.
- PlatoHealth. Розвідка про біотехнології та клінічні випробування. Доступ тут.
- джерело: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news3/newsid=64401.php
- : має
- :є
- : ні
- 10
- 11
- 12
- 8
- 9
- a
- Здатний
- МЕНЮ
- За
- досягнутий
- діючий
- активний
- фактичний
- просунутий
- Також
- an
- та
- прикладної
- приблизно
- ЕСТЬ
- ПЛОЩА
- AS
- At
- автомобілів
- BE
- оскільки
- було
- Краще
- між
- Біт
- будувати
- але
- by
- Центр
- співробітники
- складається
- конфігурація
- послідовний
- споживати
- споживання
- продовжувати
- триває
- контроль
- може
- створювати
- кристал
- Поточний
- Дата
- вирішене
- Залежно
- конструкцій
- розробка
- пристрій
- прилади
- do
- зроблений
- управляти
- ефективний
- електричний
- Electronic
- електрони
- усувається
- енергія
- Енергоспоживання
- Навіть
- повсякденний
- Вивчення
- приклад
- збуджений
- захоплюючий
- існувати
- очікування
- експеримент
- дослідити
- надзвичайно
- заводи
- поле
- Поля
- знайти
- виявлення
- Перший
- для
- знайдений
- від
- мета
- градієнти
- Group
- Мати
- he
- допомога
- його
- Однак
- HTTPS
- if
- важливо
- важливо
- in
- У тому числі
- інформація
- в
- за участю
- IT
- JPG
- відомий
- Led
- Місце проживання
- низький
- Магнітне поле
- зробити
- матеріал
- Матеріали
- Матерія
- засоби
- пам'ять
- метод
- Мікроскопія
- більше
- більш ефективний
- рух
- рухатися
- Необхідність
- Нові
- наступне покоління
- Нікель
- of
- on
- відкрити
- or
- Інше
- наші
- паладій
- особливо
- Минуле
- виконувати
- фосфорний
- PHP
- план
- рослин
- plato
- Інформація про дані Платона
- PlatoData
- влада
- електростанції
- необхідність
- раніше
- виробляти
- Вироблений
- властивості
- опублікований
- піднятий
- залишився
- дослідження
- дослідник
- Дослідники
- RIKEN
- Кімната
- ваги
- сканування
- наука
- Вчені
- другий
- побачити
- значний
- одночасно
- один
- невеликий
- спеціальний
- Спін
- стабільний
- стан
- зберігання
- такі
- здивований
- система
- Що
- Команда
- Їх
- потім
- теоретичний
- теплової
- вони
- це
- ретельно
- думка
- до
- Перетворення
- перетворень
- перетворений
- перехід
- намагатися
- дві третини
- тип
- використання
- використовуваний
- використання
- різноманітність
- різний
- дуже
- було
- Відходи
- даремно
- шлях..
- способи
- we
- були
- Що
- коли
- Чи
- який
- з
- в
- Work
- б
- зефірнет