+22 голоса |
Три года назад группа ученых под руководством профессора Христиана Пфлайдерера (Christian Pfleiderer) из Технического университета Мюнхена (TUM) и Кельнского университета открыли новую магнитную структуру в кристалле силикомарганца (silicon manganese) — решетку из магнитных вихрей, которые называются скирмионами (skyrmion) по имени британского физика Тони Скирма (Tony Skyrme), который предсказал их существование 50 лет назад. Сейчас ученые занимаются решением задачи записи магнитной информации непосредственно на материалы с помощью электрического тока. На данном этапе для этого требуется достаточно большие токи, что дает побочные эффекты, которыми не удается управлять даже на уровне наноструктур.
Хотя магнитные вихри пока характерны для силикомарганца, очевидно, это не единственный материал, способный продуцировать решетку скирмионов. Японские специалисты доказали возможность формирования таких структур на поверхности, а ученые университетов Гамбурга и Киля построили бит всего из 15 атомов (магнитный бит на обычном жестком диске состоит из примерно миллиона атомов). Новая работа группы профессора Пфлайдерера касается методов перемещения решетки скирмионов и позволила прямо замерить необходимый для этого ток.
Магнитные вихри в силикомарганце, так называемые скирмионы, формируют правильную решетку. Для их перемещения нужен в 100 тыс. меньший ток, чем требуют современные технологии
В современных жестких дисках в процессе чтения-записи генерируется магнитное поле, под действием которого на участке диска выполняется запись бита данных. Скормионы же перемещаются напрямую под воздействием электронов, что естественным образом снижает энергопотребление. Правда, наблюдать феномен пока удается при очень низких температурах. Поскольку скирмионы можно перемещать при помощи токов в 100 тыс. раз меньших, этот эффект интересен и научному сообществу, и индустрии.
Исследования проводились при финансовой поддержке Немецкого научно-исследовательского общества (Deutsche Forschungsgemeinschaft, DFG), фондом Deutsche Telekom Stiftung, Европейским исследовательским советом (European Research Council).
Электрон летает над решеткой скирмионов. Используемые силы позволяют управлять магнитной структурой с помощью очень малых токов
Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI
+22 голоса |