I ricercatori di A*STAR e NTU hanno creato un materiale a film sottile che consente loro di controllare le dimensioni e la densità degli skyrmioni magnetici. Inoltre, hanno anche ottenuto il rilevamento elettrico di questi skyrmioni. Il processo di fabbricazione di questi film è compatibile con gli attuali metodi industriali. Questa scoperta è una svolta ed è un passo fondamentale verso la creazione di un dispositivo di memoria basato su skyrmion, che è uno dei contendenti promettenti per la prossima generazione di tecnologie di memoria.

La scoperta è stata recentemente pubblicata su Materiali della natura .

Gli Skyrmion sono piccole strutture magnetiche simili a particelle circa 400 volte più piccole di un globulo rosso. Possono essere realizzati in materiali magnetici, e la loro stabilità a piccole dimensioni li rende candidati ideali per i dispositivi di memoria. Dalla scoperta degli skyrmioni a temperatura ambiente nel 2015, c'è stata una corsa globale per creare un dispositivo di memoria skyrmion perché un tale dispositivo potrebbe potenzialmente contenere più informazioni, pur utilizzando meno energia.

Il bisogno di più memoria

Ogni giorno vengono create quantità sempre più grandi di dati nel nostro mondo rapidamente digitalizzato. Inoltre, tecnologie all'avanguardia come Internet of Things (IOT), informatica perimetrale, e l'intelligenza artificiale (AI) richiedono l'elaborazione immediata di questi dati per prestazioni efficaci. Ciò richiede lo sviluppo di dispositivi di memoria con capacità sempre più elevate.

La capacità degli attuali dispositivi di memoria e di elaborazione è raddoppiata ogni due anni. Questo aumento della densità di memoria è stato ottenuto riducendo la dimensione della rappresentazione schematica di una matrice di skyrmion magnetici singoli bit di memoria. Pensa a ogni dispositivo di memoria come a una scheda Go, e ogni bit di memoria come un pezzo di gioco. Il numero di pezzi di gioco che possono essere posizionati su ogni tabellone è limitato dalla loro dimensione. Per aumentare il numero di pezzi che possono essere inseriti nella stessa tavola, la dimensione dei pezzi deve essere più piccola. Riducendo un pezzo di gioco a metà delle sue dimensioni, quattro volte più pezzi del gioco possono stare sul tabellone.

Però, la tecnologia attuale sta raggiungendo i suoi limiti di miniaturizzazione dei bit di memoria. Riducendolo ulteriormente utilizzando i metodi attuali, i dispositivi di memoria sarebbero più inclini alle fluttuazioni di temperatura, il che influisce sulla capacità di un dispositivo di conservare i dati. "Questa scoperta è un passo cruciale verso lo sviluppo di un dispositivo di memoria basato su skyrmion. Potrebbe porre Singapore in prima linea nella tecnologia di memoria di prossima generazione e nelle soluzioni di archiviazione, " ha detto il dottor Anjan Soumyanarayanan, autore principale dell'articolo e uno dei ricercatori A*STAR dietro la scoperta.