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    Antiferromagnetos no plano hospedam uma rica classe de texturas de spin semelhantes a partículas

    A textura de spin de um dímero bimérico antiferromagnético. Crédito:Universidade Chinesa de Hong Kong, Shenzhen

    Em comparação com as texturas de spin quirais em ferromagnetos, suas contrapartes antiferromagnéticas podem ser manipuladas por correntes de spin com uma abordagem mais direta devido à ausência do efeito Skyrmion Hall, e muito menor consumo de energia, também. Até aqui, a maioria das pesquisas tem se concentrado na excitação isolada em sistemas de spin antiferromagnético perpendicular, por exemplo, solitons skyrmion. Enquanto isso, as características e a física relacionada de seu análogo no plano, o bímero, permanecer indescritível.

    Recentemente, uma equipe de pesquisa internacional da China, Japão, Austrália, Polônia, A Eslováquia e o Reino Unido investigaram teoricamente a dinâmica excitada pela corrente de sólidos bímeros topologicamente não triviais e seus clusters em um filme fino antiferromagnético com anisotropia magnética no plano.

    Eles descobriram que os bímeros, semelhante a quase-partículas antiferromagnéticas gerais, pode ser manipulado por correntes de spin. Sua dinâmica, Contudo, mostram uma forte dependência da direção da polarização da corrente. Além disso, os solitons de bímero exibem interação atrativa translacional, que permite a formação espontânea de aglomerados de bímeros com altos números topológicos de Néel. Além disso, suas contrapartes com carga topológica oposta de Néel existem. Esta investigação sugere uma rica classe de texturas de spin semelhantes a partículas permitidas pelo sistema antiferromagnético no plano, que pode ser manipulado por correntes com alta flexibilidade e eficiência.

    "Um bímero antiferromagnético é o análogo no plano de um skyrmion antiferromagnético. Eles têm várias vantagens sobre as texturas de spin ferromagnético, como maior mobilidade e ausência do efeito Skyrmion Hall. E o comportamento de agrupamento dos solitons magnéticos certamente os tornará mais atraentes, "diz o Dr. Xiaoguang Li, um pesquisador de pós-doutorado na CUHKSZ, e um dos autores deste trabalho. "Os aglomerados de bímeros podem ser manipulados de forma eficiente pela corrente de spin, o que os torna potenciais portadores de dados multi-bits. Além disso, sua carga topológica e tamanho podem ser modificados por meio da fusão ou aniquilação com outros clusters, que pode fornecer um caminho para a computação baseada em topologia magnética. "


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