Récemment, l'équipe de recherche dirigée par le professeur Du Haifeng du laboratoire de champ magnétique élevé de l'institut Hefei des sciences physiques de l'Académie chinoise des sciences a obtenu des faisceaux magnétiques stables à température ambiante sans avoir recours à un champ magnétique externe.
Leurs travaux sont publiés dans Nature Communications .
Les structures magnétiques topologiques sont un type d’arrangement de spins doté de propriétés topologiques non triviales. Ces structures sont prometteuses en tant que supports de données de nouvelle génération et pourraient surmonter les limites des technologies de stockage magnétique traditionnelles en spintronique.
Dans des recherches antérieures, l’équipe a proposé une méthode pour induire des faisceaux de skyrmions magnétiques dans un matériau hélimagnétique chiral appelé FeGe. Cependant, obtenir des faisceaux magnétiques stables à température ambiante et sans champ magnétique externe reste un défi important pour les applications pratiques en spintronique.
Pour relever ce défi, les chercheurs ont ingénieusement combiné des courants pulsés avec des champs magnétiques inversés dans le matériau hélimagnétique chiral Co8 à température ambiante. Zn10 Mn2 . Cette approche leur a permis d'obtenir une riche variété de skyrmions magnétiques chiraux à température ambiante, évitant ainsi les processus complexes de refroidissement de champ requis dans la génération précédente de faisceaux de skyrmions.
En outre, ils ont introduit un fond spécial de magnétisation en spirale verticale à champ nul pour stabiliser les faisceaux magnétiques de skyrmions. En établissant un diagramme de phase complet champ magnétique-température pour les faisceaux de skyrmions, ils ont finalement obtenu des faisceaux de skyrmions magnétiques isolés et stables à température ambiante avec des champs magnétiques externes nuls dans des conditions aux limites libres.
Selon l'équipe, ce travail pourrait améliorer le développement de dispositifs spintroniques topologiques, en tirant parti de la liberté des contraintes de paramètres topologiques.
Plus d'informations : Yongsen Zhang et al, Faisceaux de skyrmions stables à température ambiante et champ magnétique nul dans un aimant chiral, Nature Communications (2024). DOI :10.1038/s41467-024-47730-6
Informations sur le journal : Communications naturelles
Fourni par les Instituts de sciences physiques Hefei, Académie chinoise des sciences
