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鬼谷子,斯格明子:有望带来新一代存储器!,中山天气预报

2019-04-06 21:39:42 投稿作者:admin 围观人数:203 评论人数:0次

导读

近来,英国伯明翰大学、布里斯托大学、美国科罗拉多大学博尔得分校的科学家们选用一门称为“斯格明子电子学(skyrmionics)”的新式科学,朝着祁介泉新一代数据存储和处理设备的方针又小酒窝更近了一步。

布景

20世纪60年代,英国物理学家奇宝斋托尼斯格鬼谷子,斯格明子:有望带来新一代存储器!,中山天气预报明(Tony Hilton Royle Skyrme)开展了一套描绘原子核力的理论模型,经过求解非线性场论方程得到一种具有粒子性质的拓扑孤子。在托尼斯格明逝世(1987年)前五年,这一粒子才被科学界重视并被命名为斯格明子(skyrmion)。

简单说,斯格明子是一种具有准亚龙湾海底国际粒子特性并受拓扑维护的自旋结构。其间电荷以漩涡状安稳摆放,电荷虽可被从头移动组合,但这种结构不会改动。

下图展现了两种类型的斯格明子结构:构型(a)刺猬斯格明子(hedgehog skyrmion) 和构型(b)螺旋斯格明子(spiral skyrmion)。

斯格明子:有望带来新一代存储器!

(图片来历:维基百科)

在斯格明子内部,旋转电子指向不同的方向,在互相挨近时很难互相粘在一同,这种结构有利于存储器的小型化。此外,由于具有安稳的拓扑结构,这种特别的自旋摆放,使得驱动斯格明子状况改动的电流密度比驱动传统磁畴要低5-6个量级。

因而,磁性斯格明子有望作为一种全新的信息载体,成为未来构建高密度瑞安、高速度、低能耗的磁性信息存储器材的抱负候选资料。举例来说,笔者曾介绍过新加坡国立大学的科研人员创造的一种超薄多层膜,能有用使用斯格明子进行信息的存储。

斯格明子:有望带来新一代存储器!

(图片来鬼谷子,斯格明子:有望带来新一代存储器!,中山天气预报源:Siew Shawn Yohanes / 新加坡国立大学)

立异

近来,英国伯明翰大学、布里斯托大学、美国科罗拉多大学博尔得分校的科学家们选用一门称为“斯格明子电子学(skyrmionics)”的新式科学,朝着新一代数据存储和处理设备的方针又更近了一步。

斯格明子电子学主要是使用斯格明子磁性薄膜中的纳米结构的特性。磁外表的这些自旋好像微型涡旋相同,科学家们信任它们能比现代计算机所依靠的现有磁性数据存储技能更密布地存储大百事通nba量数据。这些斯格明子结构的形状意味着,其间编码的数据能比现有的计划以更低的功耗传输。

(图片来历:参考资料【2】)

可是,鬼谷子,斯格明子:有望带来新一代存储器!,中山天气预报以一种新办法摆放这些新结构,使之能够存储和搬运数据,被证明是极具应战性的。

在《天然物理(Nature Physics)》期刊上宣布的新研讨中,由英国理论学家和美国鬼谷子,斯格明子:有望带来新一代存储器!,中山天气预报试验学家组成的研讨团队展现了一种将多个斯格明子在一种称为“斯格明子包”的结构中结合到一同的办法。“斯格明子包”使得斯格明子体系中能够封装更很多的信息。

磁性资料中的斯格明子包的模拟图(图片来历:伯明翰大学)

技能

伯明翰大学理论物理教授、这项研讨的领导作者 Mark Dennis 表明:“改进数据存储所面对的应战越来越严峻。咱们将需求新技能计划来增加在计算机、手机以及其他设备中存储的信香谱图解息量,斯格明子包可能是一种解决计划。每个斯格明子包可含有任亚瑟意数量的斯格明子,而不是选用一连串的单个斯格明子来编码二进制比特,大大增加了数据存储的潜力。”

团队选用计算机仿真在磁性设备中关于他们的技能进行了建模,并成功地在触及液晶的试验中进行了测验。

(super少女图片来历:参考资料【2】)

(图片来历:参考资料【2】鬼谷子,斯格明子:有望带来新一代存储器!,中山天气预报)

(图片琦瑶门来历:参考资料鬼谷子,斯格明子:有望带来新一代存储器!,中山天气预报【2】)

价值

论文协作领导作者、布里斯托大学博士 David Foster 表明:王嘉“看到这项技能在液晶中运作,让咱们感到十分振作,由于它为显现器、传感器乃至太阳能电池范畴的发展拓荒了新的可能性。”

关键字

斯格明子、液晶、显现鬼谷子,斯格明子:有望带来新一代存储器!,中山天气预报器、传感器、存储器

参考资料

【1】https://www.birminghaquicktimem.ac.uk/news/蒟蒻latest/2019/04付小宝/skyrmions-could-provide-next-generation-data-storage.aspx

【2】David Foste摄氏度和华氏度的换算r, Charles Kind, Paul J. A罗汉果怎样泡水ckerman, Jung-Shen B. Tai, Mark R. Dennis, Ivan I. Smalyukh. Two-dimensional 铃木隼和六眼魔神谁快skyrmion bags莫西子诗初赛完整版 in liq红花油uid crystals and ferromagnets. Nature Physics, 2019; DOI: 10.1038/s41567-019-0476-x

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