Los dispositivos de memoria antiguos como la escritura a mano se basaban en energía mecánica, pero en el mundo moderno han dado paso a dispositivos basados generalmente en la manipulación eléctrica.
Hoy, los científicos del Centro RIKEN para la Ciencia de la Materia Emergente pueden estar a punto de perder el tiempo. En un estudio publicado en Comunicaciones de la naturaleza han encontrado una manera de manipular skyrmions, pequeños vórtices magnéticos de tamaño nanométrico encontrados en la superficie de materiales magnéticos, utilizando energía mecánica.
Skyrmions ha sido ampliamente promocionado como la base para nuevos dispositivos de memoria de alta densidad debido a su pequeño tamaño y relativa estabilidad. Sin embargo, ha resultado difícil crearlos, eliminarlos y moverlos, y los dispositivos basados en skyrmion aún no soncompetitivo con otros dispositivos de alta tecnología basados en spin.
Según Yoichi Nii del Equipo de Investigación de Dispositivos Emergentes, el primer autor del estudio, "Comenzamos con la simple pregunta de si sería práctico encender y apagar skyrmions con fuerza mecánica, y nos preguntamos cuánta fuerza seríarequerido. Nos imaginamos que sería sustancial "
El grupo se dispuso a trabajar usando una sonda de esfuerzo especialmente diseñada que podría aplicar estrés mecánico a la superficie del siliciuro de manganeso, un "magnético quiral" que se sabe que alberga skyrmions, enfriado a muy baja temperatura.sorpresa, que la fuerza para crear y destruir skyrmions era bastante baja, menos de diez nanonewtons por skyrmion, que es comparable a la presión ejercida por la punta de un lápiz convencional cuando escribimos en un cuaderno. Una fuerza aplicada perpendicular al campo magnéticocondujo a la creación de skyrmions, mientras que uno paralelo al campo apagó los skyrmions, lo que permite encenderlos y apagarlos mecánicamente.
"Esto significa", dice Yoshihiro Iwasa, líder del Equipo de Investigación de Dispositivos Emergentes, "que podemos fabricar dispositivos en los que los skyrmions son creados y eliminados por una pequeña fuerza mecánica. Esto podría ser económico y de baja energía-consumerable forma de crear nuevos dispositivos de memoria de bajo costo y abrir el camino a skymionics "
Un inconveniente del trabajo actual es que requiere enfriar el imán a temperaturas muy bajas para que el sistema funcione. Según Nii, planean continuar los experimentos con una variedad de materiales para tratar de identificar los que pueden albergar skyrmions quepuede manipularse mecánicamente pero a temperaturas más altas.
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Materiales proporcionado por RIKEN . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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