韓國研究團(tuán)隊借助亞鐵磁體闡明斯格明子的前進(jìn)運(yùn)動機(jī)理?
2018年04月13日 10:36 5751次瀏覽 來源： 中國有色金屬報 分類： 新材料前沿 作者： 羅曄
2009年首次發(fā)現(xiàn)的斯格明子（skyrmion）是一種具有旋渦狀的結(jié)構(gòu)體，它具有拓?fù)鋵W(xué)穩(wěn)定性、尺寸小、高效運(yùn)動等特性，因此，作為超高密度超高速的第二代存儲元件的基本單元，備受學(xué)界的關(guān)注。不過，作為其拓?fù)鋵W(xué)特性之一，斯格明子霍爾效應(yīng)(skyrmion?hall effect)會導(dǎo)致斯格明子很難按照理想的方向前進(jìn)運(yùn)動，因此，迫切需要開發(fā)這樣一種物質(zhì)和技術(shù)，亦即，按照外部施加的電流方向運(yùn)動的“斯格明子前進(jìn)運(yùn)動”。近期，韓國研究團(tuán)隊在這一領(lǐng)域取得了巨大成果，此舉將有助于實(shí)現(xiàn)采用斯格明子制備第二代超低功耗旋轉(zhuǎn)存儲器。
圖.
按照電流方向作前進(jìn)運(yùn)動的鐵磁體斯格明子運(yùn)動模式
韓國科學(xué)技術(shù)研究院（KIST）的存儲器融合研究團(tuán)的禹成勳（音譯）博士團(tuán)隊采用亞鐵磁體(ferrimagnetic?:?GdFeCo,釓、鐵、鈷等金屬的合金)，這是一種介于鐵磁體和反鐵磁體的中間態(tài)，由此在全球首次提出具有較高直進(jìn)性和移動效率的斯格明子運(yùn)動機(jī)理。
此次研究得到了韓國科學(xué)技術(shù)信息通信部、KIST機(jī)構(gòu)共享事業(yè)和三星電子未來技術(shù)培育中心的大力支持，刊登于國際權(quán)威期刊《自然通訊》（Nature?Communications）最新一期的網(wǎng)絡(luò)版。
事實(shí)上，為了采用斯格明子驅(qū)動存儲元件，就必須準(zhǔn)確控制每個斯格明子的位置，為了實(shí)現(xiàn)這樣的位置調(diào)整，就必須采用外部電流使得斯格明子向目標(biāo)位置移動，也就是說，迫切需要斯格明子按照電流方向前進(jìn)運(yùn)動的核心技術(shù)，因此，本研究的目標(biāo)就是要斯格明子應(yīng)用于儲存元件，未來將有助于利用斯格明子制備超低功耗存儲器。
禹成勳博士表示，隨著第四次工業(yè)革命的到來，迫切需要高性能高容量的電子元件，開發(fā)超低功耗存儲器元件也是當(dāng)務(wù)之急，本研究采用斯格明子制備超低功耗存儲器元件將有助于相關(guān)需求產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
責(zé)任編輯：陳巖
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