約翰古騰堡大學(xué)（JGU）和麻省理工學(xué)院（MIT）的研究人員在未來的磁存儲設(shè)備領(lǐng)域取得了突破性進展。在2016的三月，國際上的一個研究小組針對可以作為磁轉(zhuǎn)移登記或存儲器設(shè)備的結(jié)構(gòu)進行研究。這種類型的存儲所需要的訪問時間低，信息密度高，且能耗低�，F(xiàn)在，研究小組取得了被稱為skyrmions的特殊磁結(jié)構(gòu)，具有可實現(xiàn)在不同位置之間數(shù)億倍重復(fù)運動的特性，這是在磁移位寄存器所需的關(guān)鍵過程，這也是進一步實現(xiàn)skyrmions器件應(yīng)用的關(guān)鍵一步。這項工作發(fā)表在《自然物理研究》雜志上.。 zP9 HYS  
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　　實驗進行了薄膜結(jié)構(gòu)的專門設(shè)計，即垂直不對稱多層器件，表現(xiàn)出破碎的反演對稱性，這種具有穩(wěn)定特殊自旋的結(jié)構(gòu)稱為skyrmions。這些結(jié)構(gòu)類似于一個發(fā)旋，是比較難破壞的。這賦予他們獨特的穩(wěn)定性，為skyrmions等自旋電子器件的應(yīng)用提供了另一種途徑。 Hb]7>[L  
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　　skyrmions可以利用電流進行轉(zhuǎn)移，并且可從磁道邊緣以及絲中的單點缺陷上感應(yīng)到一種排斥力。因此，他們可以相對移動而不受軌道的干擾。這是軌道設(shè)備的關(guān)鍵特性，提出了包括靜態(tài)讀寫頭，而磁位在軌道間實現(xiàn)轉(zhuǎn)移。然而，skyrmions不只是在施加電流下實現(xiàn)平行于軌道的移動，而且可實現(xiàn)垂直于它的移動。這導(dǎo)運動方向和電流之間形成一個角稱為叫做Skyrmion霍爾角。這已被在理論上進行了預(yù)測。因此，skyrmions應(yīng)會在這種角度下移動下直到它們與材料的邊緣相平行，然后保持恒定的距離。 {M%"z,GL7J  
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　　約翰古騰堡大學(xué)和麻省理工學(xué)院的科學(xué)家已經(jīng)證明了skyrmions可提供億倍可重復(fù)的位移特性，事實上，可能的話，可實現(xiàn)更高的速度。此外，還對skyrmion霍爾角進行了詳細的探討。令人驚訝的是，原來依賴于skyrmions的速度，這意味著該運動平行和垂直于電流流動的組件的不同規(guī)模具有相同的skyrmions速度。這不是在常規(guī)的skyrmions理論描述預(yù)測模型中的情形。解決的部分方案是，這個意外的行為可能是Skyrmion自旋結(jié)構(gòu)的變形，要求對skyrmions的性能特性做出更多的理論上的努力。 r{<u\>6X>P  
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　　“在對skyrmions研究的爭激烈的研究領(lǐng)域中，與領(lǐng)先的國際單位合作是一個戰(zhàn)略性的優(yōu)勢選擇。在與麻省理工學(xué)院的同事們合作后的兩年內(nèi)，我們已經(jīng)在一個國際排名較高的自然雜志上第二次發(fā)表了我們的研究成果。研究中有來自美國的美因茲研究生院的卓越研究計劃的博士生，因此該研究也有助于這一領(lǐng)域的國際教育的進步和該領(lǐng)域研究的成功，” 約翰古騰堡大學(xué)物理學(xué)院的Mathias Klä教授說，他也是美因茲項目的主管。（來源：labbang）