p Skyrmions magnéticos oferecem a promessa de tecnologias de memória e computação de próxima geração, como dispositivos de memória cache e computação em nuvem. Agora, os pesquisadores do A * STAR desenvolveram uma técnica inovadora para fazer skyrmions sintonizáveis ​​que podem ajudar a desbloquear seu potencial. p Descoberto apenas recentemente, skyrmions são estruturas minúsculas que são formadas em materiais magnéticos e se comportam como partículas magnéticas em nanoescala. Isso significa que eles podem se auto-organizar em matrizes ou redes ordenadas, e pode ser criado, mudou-se, e apagados usando correntes elétricas. Para se tornar uma tecnologia viável, Contudo, requer a capacidade de modular essas propriedades e de obter sua detecção elétrica em condições ambientais.

p Isso levou Anjan Soumyanarayanan e colegas do A * STAR Data Storage Institute e Institute of High Performance Computing, em colaboração com a Universidade Tecnológica de Nanyang, Singapore and Lawrence Berkeley National Laboratory nos Estados Unidos, para desenvolver uma técnica inovadora para fazer filmes ultrafinos para hospedar skyrmions sintonizáveis.

p "Nosso objetivo inicial era entender a formação do skyrmion, estabelecer sua detecção elétrica, e controlar suas propriedades físicas, "explica Soumyanarayanan." Agora estamos examinando skyrmions em dispositivos em nanoescala para seu potencial como bits em aplicativos de memória. "

p Usando uma técnica chamada de magnetron sputtering, um processo no qual os átomos são ejetados de um material de origem e, em seguida, depositados em um substrato, os pesquisadores fabricaram um filme ultrafino com camadas sequenciais de irídio, ferro, cobalto, e platina em um substrato de silício.

p Aproveitando os sinais grandes e opostos da interação magnética quiral entre as interfaces irídio-ferro e cobalto-platina, referido como a interação Dzyaloshinskii-Moriya, permitiu que a equipe estabelecesse uma plataforma para skyrmions em nanoescala. E variando a espessura das camadas, a equipe foi capaz de modular as propriedades físicas, como o tamanho, densidade, e estabilidade dos skyrmions.

p "A plataforma nos permite controlar diretamente as interações magnéticas que governam as propriedades do skyrmion simplesmente variando a espessura das camadas constituintes, e fornece configurações skyrmion adaptadas aos requisitos específicos de uma gama de aplicações diferentes, "diz Soumyanarayanan.

p O trabalho demonstrado, pela primeira vez, a detecção elétrica de skyrmions ambientais, e pode levar a tecnologias de computação e memória baseadas em skyrmion estáveis ​​e altamente escaláveis, explicou Soumyanarayanan. Estes poderiam então ser facilmente integrados em microchips usando processos de manufatura existentes comumente usados ​​na indústria eletrônica.

p "Nossos próximos passos serão estabilizar os skyrmions em nanoestruturas em campo magnético zero, e para demonstrar sua leitura e escrita elétrica em dispositivos eletrônicos, "diz Soumyanarayanan.