发布时间：2024-03-05 16:48:16 栏目：精选百科
我们日常使用的电子设备由电流供电。我们的客厅灯、洗衣机和电视就是这种情况，仅举几个例子。计算机中的数据处理还依赖于称为电子的微小电荷载体提供的信息。然而，自旋电子学领域采用了不同的概念。自旋电子学方法不是利用电子的电荷，而是利用它们的磁矩，即它们的自旋来存储和处理信息，旨在使未来的计算机更加紧凑、快速和可持续。基于这种方法处理信息的一种方法是使用称为斯格明子的磁涡旋，或者使用它们仍然知之甚少且更罕见的近亲“默龙”。两者都是由许多单独的自旋形成的集体拓扑结构。迄今为止，仅在天然反铁磁体中观察到了梅子，因此很难对其进行分析和操作。
在合成反铁磁体中寻找半子
美因茨约翰内斯古腾堡大学 (JGU) 的研究人员与日本东北大学和西班牙 ALBA 同步加速器光源的团队合作，首次证明了合成反铁磁体中存在梅子，从而证明了可以使用标准沉积技术。“我们能够为一种非常‘害羞’的新物种设计一个新的栖息地，”JGU 物理学家罗伯特·弗罗姆特 (Robert Frömter) 博士说。该研究成果涉及设计合成反铁磁体，使其在其中形成梅子，以及检测梅子本身。
为了将相应的多层材料组合在一起，研究人员与 JGU 的理论小组合作进行了广泛的模拟并进行了自旋结构的分析计算。目标是确定每层的最佳厚度和合适的材料，以促进Meron的托管并了解其稳定性的标准。
在理论工作的同时，该团队还进行了实验来应对这些挑战。JGU 物理研究所的博士研究生 Mona Bhukta 解释说：“借助磁力显微镜与不太熟悉的扫描电子显微镜和偏振分析相结合，我们成功地识别了合成反铁磁体中的半子。” “因此，我们在梅龙的潜在应用方面迈出了一步。”
研究团队负责人 Mathias Kläui 教授很高兴有机会与日本自旋电子学领域领先机构之一的东北大学合作。“在德国学术交流中心(DAAD)和其他交流项目的支持下，我们开展联合活动已有十多年了。最近，根据与东北合作协议的第一位联合指导的博士生获得了学位，以优异的成绩通过。”
目前研究成果已发表在《自然通讯》杂志上。
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