作者:马丁·路德·哈雷·威登堡大学 高级赛道记忆数据存储器中磁化的示意图
Skyrmions(蓝色)和antiskyrmions(红色)分别构成“1”和“0”位
学分:博士
伯格·格贝尔/MLU 磁性(反)漩涡是在特殊类别的磁性材料中发现的微小漩涡
这些纳米物体可以通过它们在磁条序列中的存在或不存在来承载数字数据
来自哈雷的马克斯·普朗克微观结构物理研究所、德累斯顿的固体化学物理研究所和MLU的马丁·路德·哈雷-威登堡大学的一组科学家现在已经观察到，自旋共振和反自旋共振可以共存，从而有可能扩大它们在存储设备中的能力
该结果发表在科学杂志《自然通讯》上
随着来自越来越多的设备的数字数据量的不断增加，过去几年对数据存储容量的需求急剧增加
传统存储技术难以跟上
与此同时，这些设备——硬盘驱动器和随机存取存储器——不断增长的能耗与“绿色”能源景观格格不入
需要全新的设备，以大幅降低的能耗获得更高的性能
一个有希望的提议是磁性赛道记忆存储设备
它由纳米级磁条(赛道)组成，其中数据被编码在磁性纳米物体中，通常是通过它们在特定位置的存在与否
一个可能的纳米物体是一个磁性(反)天体:这是一个非常稳定的磁化旋转，大小可以从微米到纳米不等
这些物体可以被写入、删除、读取，最重要的是，它们可以被水流移动，因此跑道可以在没有任何移动部件的情况下运行
“通过堆叠几条赛道，一条在另一条之上，以创建一个天生的三维存储设备，与固态驱动器甚至硬盘驱动器相比，存储容量可以大幅增加
此外，这样的赛道存储设备将以传统存储设备的能量消耗的一小部分运行
它将会更快、更紧凑、更可靠，”哈雷微观结构物理研究所所长、MLU大学亚历山大·冯·洪堡教授斯图亚特·帕金教授解释道
“天空旋转和反天空旋转是‘相反’的磁性旋转
然而，直到最近，人们还认为这两种不同的物体只能存在于不同种类的材料中
”MLU物理研究所的英格丽德·默蒂格教授解释道
哈雷、德累斯顿和MLU的马克斯·普朗克研究所的研究小组现在发现，在同一种物质中，反skyrmions和skyrmions在某些条件下可以共存
医生
伯格·格贝尔是默蒂格研究小组的成员，他为贾根纳特·耶拿在帕金小组进行的意外实验观察提供了理论解释
测得的单晶材料，赫斯勒化合物，由Dr
在德累斯顿举行的奥林匹克运动会上，克劳迪娅·费尔瑟教授带领的小组成员维韦克·库马尔
在不同的材料中，通过直接与主体材料的结构相联系的磁相互作用，自旋共振和反自旋共振是稳定的
在某些材料中，只有天顶能形成，而在其他材料中，反天顶是这种相互作用的能量首选
然而，先前被忽略的是，每种材料中的单个磁体(“磁偶极子”)也通过它们的偶极子-偶极子相互作用而显著地相互作用
这种互动总是更喜欢skyrmions
由于这个原因，即使是“反kyrmion材料”也可能表现出skyrmions(但不是相反)
这优选随着温度降低而发生
在临界转变温度下，两个不同的物体共存
除了它的基本相关性之外，这个发现允许赛道记忆数据存储的高级版本，其中一个比特序列可以，例如，由一个skyrmions序列(‘1’比特)和antiskyrmions序列(‘0’比特)编码
这个概念将比传统赛道更可靠
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