Скрученный 2D-магнит создает скирмионы для ультраплотного хранения данных
Ученые из Университета Штутгарта, слегка скрутив слои хрома иодида, создали новый магнитный порядок, в котором формируются стабильные наноструктуры — скирмионы, перспективные для хранения информации рекордной плотности
Короткое резюме
Международная исследовательская группа из Университета Штутгарта открыла ранее неизвестное магнитное состояние в материале из четырех атомных слоев хрома иодида, слегка скрутив два двухслойных блока относительно друг друга. Это привело к образованию скирмионов — наномасштабных, топологически защищенных и исключительно стабильных магнитных структур, которые являются одними из самых маленьких и прочных носителей информации в магнитных системах.
Открытие стало возможным благодаря использованию передового микроскопа на основе квантовых сенсоров с центрами азотных вакансий в алмазе, который позволил измерить крайне слабые магнитные сигналы. Полученные экспериментальные результаты бросают вызов существующим теоретическим моделям, указывая на необходимость их уточнения для полного описания коллективного поведения электронов в ультратонких магнитных материалах.
Это достижение имеет прямое значение для технологий хранения данных следующего поколения, где требуется надежно записывать информацию при постоянно растущей плотности. Одновременно открытие углубляет фундаментальное понимание магнитных взаимодействий в двумерных материалах и открывает путь к созданию новых устройств для наномасштабного квантового зондирования и сетей.
Создание нового магнитного состояния
Скручивание двух двухслойных блоков хрома иодида привело к возникновению ранее неизвестного магнитного порядка, в отличие от нескрученного бислоя, не проявляющего внешнего магнитного поля
Формирование стабильных скирмионов
В новом состоянии образуются скирмионы — наномасштабные, топологически защищенные магнитные структуры, являющиеся одними из самых миниатюрных и долговечных носителей информации
Прямое наблюдение с помощью квантового зондирования
Для детектирования крайне слабых магнитных сигналов впервые использовалась передовая методика квантового зондирования на основе центров азотных вакансий в алмазе
Вызов существующим теоретическим моделям
Экспериментальные результаты указывают на необходимость пересмотра и уточнения существующих теоретических моделей, описывающих магнитные взаимодействия в атомарно тонких материалах
Текст сгенерирован с использованием ИИ
