Японские физики обнаружили в кристалле магнитные вихри размером всего 2 нм, которые возникают даже в материалах с симметричной кристаллической структурой.
Физики из Университета Тохоку и Киотского университета Санге нашли материал, в котором рождаются сверхмалые магнитные вихри нового типа. Авторы говорят, что на основе таких структур можно будет собрать память для компьютеров, которая станет расходовать в разы меньше электричества, чем нынешние чипы, и статья об этом вышла в журнале Nature Communications.
Обычная оперативная память хранит каждый бит как заряд в крошечном конденсаторе, и чип должен постоянно подпитывать эти ячейки током, иначе данные сотрутся. Поэтому ноутбуки и серверы греются и тратят заметную часть энергии просто на то, чтобы ничего не забыть. Ученые давно ищут замену, где бит хранился бы не зарядом, а устойчивым физическим состоянием, которое не нужно постоянно подновлять.
Один из кандидатов, магнитный скирмион, это крошечный вихрь, в котором направления спинов, то есть маленьких магнитных стрелок внутри атомов, закручены по кругу, как шерсть на макушке. Такой вихрь способен служить нулем или единицей, а переключать и двигать его получается очень слабым электрическим током.
До сих пор считалось, что скирмионы рождаются только в кристаллах с несимметричной структурой. Японские физики вырастили кристаллы соединения европия, галлия и алюминия Eu(Ga,Al)4 и обнаружили в них скирмионы диаметром всего около 2 нм, хотя решетка этого материала полностью симметрична. Это самые маленькие из известных на сегодня магнитных вихрей такого рода.
Источник: hi-tech.mail.ru