Vergeleken met de chirale spintexturen in ferromagneten, hun antiferromagnetische tegenhangers kunnen worden gemanipuleerd door spinstromen met een meer directe benadering vanwege de afwezigheid van het skyrmion Hall-effect, en een veel lager stroomverbruik, ook. Tot dusver, het meeste onderzoek heeft zich gericht op geïsoleerde excitatie in loodrechte antiferromagnetische spinsystemen, bijvoorbeeld, skyrmion solitons. In de tussentijd, de kenmerken en de gerelateerde fysica van zijn in-plane analoog, de bimeron, ongrijpbaar blijven.

Onlangs, een internationaal onderzoeksteam uit China, Japan, Australië, Polen, Slowakije en het Verenigd Koninkrijk hebben theoretisch de door stroom opgewekte dynamiek onderzocht van topologisch niet-triviale bimeron-solitonen en hun clusters in een antiferromagnetische dunne film met magnetische anisotropie in het vlak.

Ze ontdekten dat bimeronen, vergelijkbaar met algemene antiferromagnetische quasi-deeltjes, kan worden gemanipuleerd door spinstromen. Hun dynamiek, echter, tonen een sterke afhankelijkheid van de richting van de huidige polarisatie. Bovendien, de bimeron solitonen vertonen translationeel aantrekkelijke interactie, die spontane vorming van bimeronclusters met hoge Néel-topologische getallen mogelijk maakt. In aanvulling, hun tegenhangers met tegengestelde Néel topologische lading bestaan. Dit onderzoek suggereert een rijke klasse van deeltjesachtige spintexturen die mogelijk worden gemaakt door het antiferromagnetische systeem in het vlak, die kan worden gemanipuleerd door stromen met een hoge flexibiliteit en efficiëntie.

"Een antiferromagnetische bimeron is de in-plane analoog van een antiferromagnetisch skyrmion. Ze hebben verschillende voordelen ten opzichte van ferromagnetische spintexturen, zoals een hogere mobiliteit en de afwezigheid van het skyrmion Hall-effect. En het clustergedrag van de magnetische solitonen zal ze zeker aantrekkelijker maken, " zegt dr. Xiaoguang Li, een postdoctoraal onderzoeker bij CUHKSZ, en een van de auteurs van dit werk. "De bimeronclusters kunnen efficiënt worden gemanipuleerd door spinstroom, waardoor ze potentiële multi-bits gegevensdragers zijn. Bovendien, hun topologische lading en grootte kunnen worden gewijzigd door samenvoeging of vernietiging met andere clusters, die een weg kan bieden naar op magnetische topologie gebaseerde computers."