韓國研究團隊借助亞鐵磁體闡明斯格明子的前進運動機理?
2018年04月13日 10:36 5873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運動，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動的“斯格明子前進運動”。近期，韓國研究團隊在這一領(lǐng)域取得了巨大成果，此舉將有助于實現(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運動的鐵磁體斯格明子運動模式
韓國科學(xué)技術(shù)研究院（KIST）的存儲器融合研究團的禹成勳（音譯）博士團隊采用亞鐵磁體(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性和移動效率的斯格明子運動機理。
此次研究得到了韓國科學(xué)技術(shù)信息通信部、KIST機構(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運動的核心技術(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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