Science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Wetenschappers bestuderen het gedrag van chirale skyrmionen in chirale bloemachtige obstakels

Het skyrmion met een chiraliteit van -1 heeft het potentieel om een ​​linker chirale bloem achter te laten, en het skyrmion met een chiraliteit van +1 heeft het potentieel om een ​​rechter chirale bloem achter te laten. De onderzoekers voerden een reeks simulaties uit om te observeren hoe skyrmionen zich in beide gevallen zouden gedragen bij verschillende temperaturen:100 K, 150 K, 180 K en 200 K.

Ze stelden de simulatietijd in op 500 ns, met een tijdstap van 0,5 ns. Het team ontdekte dat, afhankelijk van de combinatie van variabelen, de skyrmion binnen het obstakel blijft of eraan ontsnapt. Omdat de beweging van het skyrmion het gevolg is van temperatuurafhankelijke Brownse beweging, die wanordelijk van aard is, is dit een interessant geval van het verkrijgen van een ordelijk resultaat door middel van ongeordende beweging. Dit systeem kan met name worden gebruikt om een ​​topologisch sorteerapparaat te ontwikkelen.

Gevraagd naar de langetermijnimplicaties van hun werk, merkt prof. Liu op:"Onze onderzoeksresultaten kunnen nuttig zijn voor het bouwen van toekomstige informatieverwerkings- en computerapparatuur met een hoge opslagdichtheid en een laag stroomverbruik."

"Op de lange termijn kunnen ze richtlijnen bieden voor het ontwerp en de ontwikkeling van niet-conventionele elektronische en spintronische hardware, waarbij de informatie wordt gedragen door topologische spintexturen in nanostructuren. Verwacht wordt dat deze prestatie de levens van mensen zal verbeteren zoals ze dat zouden kunnen doen." verwerken informatie op een energie-efficiënte manier, wat leidt tot een groenere samenleving", besluit Dr. Zhang.

Meer informatie: Xichao Zhang et al, Chirale Skyrmions interactie met chirale bloemen, Nano Letters (2023). DOI:10.1021/acs.nanolett.3c03792

Journaalinformatie: Nanobrieven

Aangeboden door Waseda University




Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Projectideeën om het menselijke spijsverteringsstelsel te laten zien op de middelbare school voor studenten
  2. Westerse steden proberen te voorkomen dat hongerige beren ravage aanrichten
  3. Een model van een menselijke cel bouwen
  4. Soorten forensische tests
  5. Stijgende CO2 zorgt ook voor overlast in zoetwater, studie suggereert:
  6. Wat is de functie van tracking-kleurstof in gelelektroforese?
  7. Hoe de bescherming van de gezondheid van planten essentieel is voor toekomstige welvaart en duurzaamheid
  8. Hebben garnalen een zenuwstelsel?
  9. Hoe reageren op een veranderende omgeving gepaard gaat met het remmen van eerder gedrag

Wetenschap