Um projeto de pesquisa conjunto da Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) e do Massachusetts Institute of Technology (MIT), que anteriormente demonstrou o uso de novas estruturas de spin para futuros dispositivos de armazenamento magnético, alcançou outro marco. A equipe internacional está trabalhando em estruturas que podem servir como registradores de deslocamento magnético, os chamados dispositivos de memória racetrack. Esse tipo de armazenamento promete tempos de acesso baixos, alta densidade de informação, e baixo consumo de energia. Os novos insights publicados em Nature Electronics lançar luz sobre os efeitos da temperatura na dinâmica dos skyrmions. De acordo com as descobertas dos pesquisadores, skyrmions se movem com mais eficiência em temperaturas mais altas, e suas trajetórias dependem apenas da velocidade dos skyrmions. Isso torna o design do dispositivo significativamente mais fácil.

Skyrmions pode servir como bits de dados para dispositivos de memória de pista no futuro

As equipes da JGU e do MIT observaram movimentos reproduzíveis de um bilhão de vezes de skyrmions, uma nova estrutura de spin topologicamente estabilizada que é uma candidata promissora para ser usada como bits de dados no dispositivo da pista de corrida. Os últimos experimentos foram realizados em filmes finos de material magnético que estabilizam skyrmions em e acima da temperatura ambiente, que é um recurso necessário para qualquer aplicativo. Como se viu, atualmente existem limites para a velocidade de um skyrmion causado por suas deformações que precisarão ser superadas, possivelmente em materiais antiferromagnéticos.

"Este é um grande momento, pois trabalhamos por muito tempo para concluir este estudo. Agora que sabemos que os skyrmions podem ser movidos um bilhão de vezes e em altas temperaturas típicas do interior de um computador, podemos nos concentrar em lidar com o regime de alta velocidade e fazer com que o dispositivo de seu estado experimental seja superior à tecnologia de armazenamento existente, "disse o Dr. Kai Litzius, autor principal do artigo. Litzius conduziu este trabalho na Johannes Gutenberg University Mainz, combinado com uma estadia de pesquisa no MIT. Depois de terminar seu Ph.D., ele se mudou para os Estados Unidos para trabalhar no MIT como associado de pós-doutorado.

Professor Mathias Kläui, autor correspondente do artigo, diz, "Estou muito feliz em ver o próximo passo dado para usar skyrmions como bits magnéticos em novos dispositivos. A colaboração internacional com as principais universidades parceiras é crucial para permitir esse trabalho e essas colaborações, e o intercâmbio de pessoas é a base de nossos programas de pós-graduação. "