Німецькі фізики виявили в тонкому шарі заліза або іридію скирмионы – вихрові структури, утворені спинами окремих атомів

Стаття вчених з’явилася в журналі Nature Physics, а її короткий виклад наводиться в прес-релізі Кільського університету імені Християна Альбрехта. Дане відкриття може стати в нагоді при створенні спинтронных пристроїв.

Скирмионы були запропоновані фізиком Тоні Скирмом в 1962 році в якості математичної моделі баріонів. Вони являють собою майже стабільні рішення рівнянь, що описують взаємодію частинок (тому в певному сенсі і ведуть себе як частинки). З часу свого відкриття ці об’єкти знайшли широке застосування в різних галузях теоретичної та прикладної фізики.

У 2009 році дослідники встановили, що в деяких магнітах при наявності зовнішнього магнітного поля виникають квазічастинки, які ведуть себе як скирмионы. Тепер, однак, вченим вдалося виявити аналогічний ефект на поверхні матеріалу. Для цього вони використовували одноатомний шар заліза, зв яким стежили за допомогою скануючого тунельного мікроскопа.

Кожен скирмион представляв собою кластер, куди входить 15 атомів, чиї спини організовані вихровим чином. Самі вихори утворюють прямокутну сітку. Головним досягненням дослідників, однак, є не стільки реєстрація скирмионов, скільки створення чисельну моделі їх формування. Для розрахунку моделі використовувався суперкомьютер, однак теоретичні передбачення показали гарне узгодження з практикою.

За словами вчених, їх відкриття може стане в нагоді при створенні так званих спинтронных пристроїв – обчислювальних машин, в яких, на відміну від звичних комп’ютерів, переносниками інформації виступають спини різних частинок.

Джерело lenta.ru

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *