作者:RIKEN
图1:skyrimons经常将自己排列成六边形网格(顶部)
RIKEN的研究人员已经表明，绝缘磁性材料薄板(底部)中的温度梯度可以用来推动这种skyrmion晶格从设备的较冷侧(蓝色)到较暖侧(红色)
信用:RIKEN紧急事件科学中心 RIKEN物理学家已经证明，少量的热量可以用来控制被称为skyrmions的磁性漩涡的运动
这种能力有助于开发利用废热的节能计算形式
当一组原子的磁通量组织成漩涡图案时，就会形成微小的漩涡
skyrmion可以在物质内部移动，在特定条件下，它们聚集在一起形成规则的排列，称为skyrmion晶格(图的上部
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Skyrmions是下一代计算机芯片中很有前途的信息载体，其功耗要求非常低
研究人员已经可以通过施加电流和磁场来控制磁场，但他们正试图用热流来控制它们
“这是一个令人兴奋的前景，因为它将提高利用废热移动天空的可能性，”RIKEN紧急事件科学中心的余秀珍说
现在，于和她的同事们已经展示了如何利用温度梯度来推动电绝缘磁性材料中的磁场
该团队建造了一个装置，由一块这种材料的板、一个微型加热元件和两个电子温度计组成
然后，他们通过将平板冷却到253摄氏度并施加磁场，在平板中产生大约60纳米宽的天穹
这些天穹聚集成一个稳定的蜂窝状结构，称为六边形天穹晶格
于的研究小组随后略微提高了盘子一端的温度，并使用透射电子显微镜观察了这是如何影响天空的
每毫米板块100度的温度梯度足以推动天空运动
在这个阈值以上，蜂窝状网格的边缘从板的较冷端漂移到较热端，沿与热流相反的方向移动(图2的下部
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这需要10微瓦的低热功率，比利用电流或磁场移动天体所需的功率小几百或几千倍
使用稍微高一点的功率，温度梯度可以驱动单个的天穹穿过板块
研究人员称，这是首次在绝缘磁体中发现热驱动的skyrmion运动
俞说:“这一发现应该会刺激研究人员利用skyrmions开发节能设备。”
该团队现在正在研究skyrimons的热诱导动力学，包括它们在室温下转化为反粒子——金属系统中的反skyrimons
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