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Gli scienziati hanno scoperto una strategia per stratificare cristalli dissimili con precisione atomica, per controllare la dimensione delle “quasi” particelle magnetiche risultanti, chiamate skyrmion. Questo approccio potrebbe far avanzare l’archiviazione dei dati ad alta densità e magneti quantistici per la scienza dell’informazione quantistica.

Come funzionano le particelle magnetiche Skyrmion

Nei ferromagnetici tipici, gli spin magnetici si allineano verso l’alto o verso il basso. Eppure negli skyrmions, si torcono e turbinano, formando forme uniche come piccoli istrici. Le minuscole strutture magnetiche intrecciate potrebbero innovare l’archiviazione dei dati ad alta densità, per la quale le dimensioni contano e devono essere piccole.

Il progetto guidato dall’Oak Ridge National Laboratory ha prodotto skyrmions di appena 10 nanometri, 10.000 volte più sottili di un capello umano. “Il modo in cui progettiamo e sintetizziamo il super reticolo crea le interazioni magnetiche su scala atomica responsabili della torsione degli spin”, ha detto la fisica Elizabeth Skoropata, che ha co-condotto lo studio con John Nichols, entrambi ex ORNL.

Ho Nyung Lee di ORNL ha aggiunto: “La nostra scoperta dimostra come progettare con precisione le interfacce in eterostrutture quantistiche di ossido per creare skyrmions di dimensioni nanometriche”.

Insomma, si tratta di una scoperta importante che potrebbe portare grandi risultati in futuro.

Riferimento: “Sintonizzazione interfacciale delle interazioni magnetiche chirali per grandi effetti Hall topologici in eterostrutture LaMnO 3 / SrIrO 3 ” di Elizabeth Skoropata, John Nichols, Jong Mok Ok, Rajesh V. Chopdekar, Eun Sang Choi, Ankur Rastogi, Changhee Sohn, Xiang Gao , Sangmoon Yoon, Thomas Farmer, Ryan D.Desautels, Yongseong Choi, Daniel Haskel, John W. Freeland, Satoshi Okamoto, Matthew Brahlek e Ho Nyung Lee, 3 luglio 2020, Science Advances.