O skyrmion magnético é um tema quente atual na física da matéria condensada, pois é um candidato promissor como portador de informações para a construção de novos dispositivos de memória e computação lógica. Relatórios no New Journal of Physics , uma Universidade Chinesa de Hong Kong, O grupo de pesquisa de Shenzhen (CUHKSZ) e seus colaboradores revelam a dinâmica dos skyrmions conduzidos por magnons em geometrias confinadas. Eles descobrem que a posição de um skyrmion pode ser manipulada de forma eficiente pelo magnon, e elucidar o princípio de um movimento skyrmion conduzido por magnon que pode ser de interesse para aplicações práticas.

O Laboratório de Spintrônica Aplicada CUHKSZ liderado pelo Prof. Yan Zhou e colaboradores multi-institucionais relatam em detalhes o movimento e a dinâmica de um skyrmion isolado em um nanofio magnético impulsionado por forças magnônicas de transferência de momento. Os resultados do grupo mostram que a trajetória do skyrmion é determinada por uma interação de ambas as forças devido ao magnon e ao limite do dispositivo em geometrias confinadas. Eles descobrem que o skyrmion é atraído para a camada motriz e é acelerado pela força repulsiva devido ao limite do dispositivo. Os pesquisadores também descobriram que quando um skyrmion é empurrado para a camada motriz por um forte magnon motriz, a velocidade do skyrmion cai significativamente, e eventualmente resulta na destruição do skyrmion. Esses novos resultados fornecem um guia para futuros estudos experimentais sobre o movimento do skyrmion em geometrias confinadas conduzidas por magnons.

"Estudos anteriores sugeriram que o skyrmion se move em direção à fonte do magnon devido ao espalhamento magnon-skyrmion, mas notamos que quando o skyrmion está perto da borda do dispositivo, mostra diferentes comportamentos dinâmicos, que são governados tanto pela força motriz quanto pelo potencial repulsivo proveniente da borda, "disse o pesquisador do CUHKSZ Xichao Zhang, o primeiro autor do estudo.

"A física do Skyrmion é complicada em geometrias confinadas devido à presença de interações da borda do skyrmion. Consideramos duas configurações em que os magnons são excitados longitudinalmente ou transversalmente à borda da nanotrack. Descobrimos que a condução longitudinal é menos eficiente, em parte devido ao amortecimento de o magnon, "disse Jing Xia, outro autor do estudo. A Sra. Xia é uma Ph.D. estudante da Escola de Ciências e Engenharia e faz parte do grupo liderado pelo Prof. Yan Zhou.

"Os esquemas de movimentos de skyrmion impulsionados por magnons podem oferecer meios eficientes em termos de energia de transmissão de informações em circuitos e memória de pista de corrida baseados em skyrmion, que pode abrir caminho para aplicativos de dispositivos skyrmionic de próxima geração, "disse Yan Zhou, professor associado da Escola de Ciências e Engenharia e diretor do Laboratório de Spintrônica Aplicada CUHKSZ.