Ceni Buşman, İllinoys Universiteti Qreyncer Mühəndislik Kolleci tərəfindən

Stephanie Baum tərəfindən redaktə edilib , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Kredit: CC0 İctimai Sahə

İllinoys Urbana-Champaign Universitetinin Qreyncer Mühəndislik Kollecinin tədqiqatçıları antiferromaqnitlər üçün ilk maqnit çoxqütblü mikromaqnit modelini hazırlayıblar. Tətbiqi Fizika İcmallarında dərc olunan onların ümumiləşdirilmiş çərçivəsi antiferromaqnit materiallardan hazırlanmış gələcək spintronik cihazların dizaynı üçün nəzəri və hesablama təməli təmin edir.

Elektronun yükünə əsaslanan ənənəvi elektronikadan fərqli olaraq, spin elektronikası elektronun maqnit istiqamətini (spin) istifadə edir. Son illərdə materialşünaslıq tədqiqatçıları antiferromaqnitləri ultra sürətli spin dinamikası və xarici maqnit sahələri altında sabitliyinə görə gələcək spintronik cihazlar üçün perspektivli bir material kimi müəyyən ediblər.

Lakin bu materiallar praktik cihazlarda tətbiq olunmazdan əvvəl tədqiqatçılara onların mürəkkəb, qeyri-bərabər hərəkətlərini deşifrə edən güclü modellər lazımdır. Mikromaqnit simulyasiyaları ferromaqnitlərdə spin dinamikasını öyrənmək üçün geniş istifadə olunsa da, spin quruluşunu idarə etmək daha çətin olan antiferromaqnitlər üçün oxşar bir çərçivə hələ tam qurulmamışdı. Bununla belə, bəzi antiferromaqnit növləri – məsələn, qeyri-kollinear antiferromaqnitlər – daha asan manipulyasiya edilə bilən unikal fırlanan bir quruluşa malikdir.

Materialşünaslıq və mühəndislik professoru və məqalənin baş müəllifi Aksel Hoffmann bildirib ki, “Biz yalnız atom simulyasiyaları ilə əldə etmək çətin olan bu daha makroskopik domen funksiyalarını öyrənmək üçün yaxşı bir ədədi alət yaratmaq istəyirdik”.

Fırlanan spin strukturları üçün model

_{Hoffmann, Mn3Sn} -i qeyri-kollinear antiferromaqnit material kimi istifadə edərək , postdoktoral tədqiqatçı Myoung-Woo Yoo ilə birlikdə maqnit oktupol momentinə əsaslanan mikromaqnit modeli hazırladı. Mikrometr miqyasında işləyərək, model mövcud analitik modellər tərəfindən təsvir edilə bilməyən domen-divar dinamikası və digər fəza baxımından qeyri-bərabər maqnit teksturaları kimi vacib hadisələri qeyd etdi. Onların tapıntıları həmçinin domen-divar deformasiyasını və effektiv ətalət kütləsini aşkar etdi və antiferromaqnitlərdə mezoskopik maqnit-çoxqütblü dinamikaya yeni bir baxış təqdim etdi.

Hoffmann bildirib ki, “Bizim işimiz göstərir ki, maqnit çoxqütblü sistemlər bu sistemlərin mikromaqnit simulyasiyaları üçün effektiv sıra parametrləri kimi xidmət edə bilər”.

Çərçivəyə spin teksturası əlavə olunur

İllinoys tədqiqatçılarının modeli, informasiya emalı, siqnal generasiyası və məlumatların saxlanması üçün təkmilləşdirilmiş spintronik texnologiyaların gələcək inkişafını dəstəkləyə bilər. Bu vaxt onlar dinamik spin teksturalarını nəzərə alaraq və nəticələrini eksperimental olaraq əldə edilən nəticələrlə müqayisə etməklə mövcud iterasiyanı təkmilləşdirməyi hədəfləyirlər.

“Burada biz maqnit sabit spin teksturasını fərz edirik, lakin spinlərin mükəmməl üçbucaq formasından bir qədər sapıla biləcəyini bilirik”, – deyə Yu bildirib. “Bu, əlavə bucaq impulsu təmin edə bilər və maraqlı yüksək tezlikli spin dinamikası yarada bilər. Gələcəkdə bu effekti modelə daxil etmək və təcrübələr vasitəsilə təsdiqləmək istərdik.”

Nəşr detalları

Myoung-Woo Yoo və digərləri, Maqnit çoxqütblü mikromaqnit simulyasiyaları, Tətbiqi Fizika İcmalları (2026). DOI: 10.1063/5.0302867

Jurnal məlumatları: Tətbiqi Fizika İcmalları 

Əsas anlayışlar

MaqnetizmMezoskopiklərMaqnit sistemləriRəqəmsal texnikalar

İllinoys Universiteti Qreyncer Mühəndislik Kolleci tərəfindən təmin edilir