Результаты эксперимента приближают появление спинтронной памяти

Международный коллектив, включающий учёных из Университета Иоганна Гутенберга в Майнце (JGU) и Массачусетского технологического института (MIT) в журнале Nature Physics сообщили, что в особых магнитных текстурах, так называемых скирмионах, ими достигнута сверхвысокая воспроизводимость движений — миллиард раз. Это открытие имеет важное значение для реализации магнитной памяти нового поколения, характеризующейся высокой информационной плотностью, малым временем доступа и низким потреблением энергии.

Описываемые в статье эксперименты проводились на специальным образом сконструированных тонкоплёночных образцах с вертикальной асимметрией слоёв, которая позволяла стабилизировать спиновые структуры скирмионов.

Такие квазичастицы приводятся в движение электрическим током и отталкиваются от краев магнитной дорожки и одиночных дефектов. Это позволяет им двигаться по нанопроводам практически беспрепятственно — свойство, необходимое в устройствах инновационной «беговой» (Racetrack) памяти.

В своём исследовательском проекте сотрудники JGU и MIT доказали, что перемещение скирмионов действительно возможно воспроизводить миллиард раз, причём с очень большой скоростью. Кроме того, они выяснили, что компоненты скорости скирмиона, параллельные и перпендикулярные направлению электрического тока, изменяются неодинаково с изменением скорости скирмиона. Этот эффект не может быть объяснён с позиций современной теории скирмионов, сами же авторы приписывают его деформации спиновой структуры скирмиона.