Новые наноструктуры позволяют хранить данные с беспрецедентной плотностью

Исследователи из Университета Штутгарта выявили новый тип магнитного состояния в четырёхслойном соединении, состоящем из хрома и иода (CrI 3), благодаря новому методу удаётся формировать чрезвычайно маленькие и стабильные магнитные вихри, известные как скирмионы. Эти структуры обладают топологической защищённостью, что позволяет хранить информацию в нанометровом масштабе и гарантирует их высокую надёжность.

В процессе эксперимента ученые немного изменили ориентацию двух пар слоев CrI 3 относительно друг друга. Эта небольшая ротация привела к формированию уникальной магнитной конфигурации, где и возникли скирмионы. В отличие от обычных (нескрученных) слоёв, скрученный материал проявляет имеет магнитное поле и проявляет устойчивость к внешним воздействиям.

Для регистрации этих незначительных магнитных сигналов исследователи применили квантовый микроскоп, основанный на NV-центрах в алмазе. Данная технология, разработанная и усовершенствованная в Центре прикладных квантовых технологий (ZAQuant) на протяжении последних двух десятилетий, позволила непосредственно наблюдать скирмионы и убедиться в их устойчивости.

Полученные результаты не просто открывают перспективы для создания высокоёмкой магнитной памяти, но и заставляют переосмыслить теоретические представления о взаимодействии электронов в двумерных магнитных структурах. Экспериментальные исследования были выполнены в Штутгарте, а математическое моделирование – в Эдинбурге. В реализации проекта принимали участие исследователи из Японии, Соединённых Штатов Америки и Канады.

Не пропустите:  Две видеокарты RTX сгорели из-за проблем с разъёмом питания

Скрученные двумерные магниты открывают перспективу использования скирмионов в качестве основы для создания новых информационных носителей, обеспечивающих беспрецедентную плотность записи и высокую надёжность хранения данных.

Похожие статьи