Ученые обнаружили плетеные магнитные структуры в металлах

Сложные плетеные структуры, состоящие из микроскопических магнитных вихрей, известных как скирмионы, обнаружили исследователи из Германии, Швеции и Китая, 7 сентября сообщает журнал Nature Communications.

Скирмионы были впервые обнаружены экспериментально чуть более десяти лет назад и с тех пор стали предметом многочисленных исследований. Они также легли в основу инновационных концепций в области обработки информации, которые обеспечивают более высокую производительность и более низкое энергопотребление. Кроме того, скирмионы влияют на магниторезистивные и термодинамические свойства материала.

Физики обнаружили, что такие структуры существуют на наноуровне в сплавах железа и металлоида германия. Каждое из этих наностержней состоит из нескольких скирмионов, которые в большей или меньшей степени скручены вместе, скорее как нити веревки.

Каждый скирмион сам по себе состоит из магнитных моментов, которые направлены в разные стороны и вместе принимают форму вытянутого вихря. Отдельная нить скирмиона имеет диаметр менее одного микрометра. Длина магнитных структур ограничена только толщиной образца; они простираются от одной поверхности образца до другой.

«Математика содержит большое разнообразие этих структур. Теперь мы знаем, что эти теоретические знания могут быть переведены в реальные физические явления. Эти типы структур внутри магнитных твердых тел предполагают уникальные электрические и магнитные свойства. Однако для подтверждения этого необходимы дальнейшие исследования», — сообщает доктор Николай Киселев.

По мнению исследователей, эти сложные формы стабилизируют магнитные структуры, что делает их особенно интересными для использования в различных областях применения.