Le skyrmion magnétique est un sujet brûlant d'actualité en physique de la matière condensée, car il s'agit d'un candidat prometteur en tant que support d'informations pour la construction de nouveaux dispositifs de mémoire et de calcul logique. Reportage dans le Nouveau Journal de Physique , une université chinoise de Hong Kong, Le groupe de recherche de Shenzhen (CUHKSZ) et ses collaborateurs révèlent la dynamique des skyrmions entraînés par des magnons dans des géométries confinées. Ils constatent que la position d'un skyrmion peut être efficacement manipulée par le magnon, et élucider le principe d'un mouvement skyrmion entraîné par magnon qui pourrait être intéressant pour des applications pratiques.

Le laboratoire de spintronique appliquée CUHKSZ dirigé par le professeur Yan Zhou et des collaborateurs multi-institutionnels rapportent en détail le mouvement et la dynamique d'un skyrmion isolé dans un nanofil magnétique entraîné par des forces de transfert de quantité de mouvement magnoniques. Les résultats du groupe montrent que la trajectoire du skyrmion est déterminée par une interaction des deux forces dues au magnon et à la frontière du dispositif dans des géométries confinées. Ils découvrent que le skyrmion est attiré par la couche motrice et est accéléré par la force de répulsion due à la limite de l'appareil. Les chercheurs ont également découvert que lorsqu'un skyrmion est poussé dans la couche de conduite par un puissant magnon de conduite, la vitesse de skyrmion chute de manière significative, et aboutit finalement à la destruction du skyrmion. Ces nouveaux résultats fournissent un guide pour les futures études expérimentales sur le mouvement des skyrmions dans des géométries confinées entraînées par des magnons.

"Des études antérieures ont suggéré que le skyrmion se déplace vers la source du magnon en raison de la diffusion magnon-skyrmion, mais nous avons remarqué que lorsque le skyrmion est proche du bord de l'appareil, il montre différents comportements dynamiques, qui sont régis à la fois par la force motrice et le potentiel répulsif provenant du bord, " a déclaré Xichao Zhang, chercheur au CUHKSZ, le premier auteur de l'étude.

"La physique du skyrmion est compliquée dans les géométries confinées en raison de la présence d'interactions skyrmion-edge. Nous avons considéré deux configurations où les magnons sont excités soit longitudinalement, soit transversalement par rapport au bord de la nanopiste. le magnon, " dit Jing Xia, autre auteur de l'étude. Mme Xia est titulaire d'un doctorat. étudiant de l'École des sciences et de l'ingénierie et est membre du groupe dirigé par le professeur Yan Zhou.

"Les schémas des mouvements skyrmions pilotés par magnon pourraient offrir des moyens économes en énergie de transmettre des informations dans la mémoire et les circuits des circuits basés sur skyrmion, qui pourrait ouvrir la voie à des applications de dispositifs skyrmionic de nouvelle génération, " dit Yan Zhou, professeur agrégé à l'École des sciences et de l'ingénierie et directeur du laboratoire de spintronique appliquée CUHKSZ.