Lo skyrmione magnetico è un argomento caldo attuale nella fisica della materia condensata, in quanto è un candidato promettente come vettore di informazioni per la costruzione di nuovi dispositivi di memoria e calcolo logico. Segnalazione in Nuovo Giornale di Fisica , un'università cinese di Hong Kong, Il gruppo di ricerca di Shenzhen (CUHKSZ) e i suoi collaboratori rivelano le dinamiche degli skyrmioni guidati dai magnon in geometrie confinate. Scoprono che la posizione di uno skyrmion può essere efficacemente manipolata dal Magnon, e chiarire il principio di un moto skyrmion guidato da Magnon che potrebbe essere di interesse per applicazioni pratiche.

Il CUHKSZ Applied Spintronics Lab guidato dal Prof. Yan Zhou e collaboratori multi-istituzionali riportano in dettaglio il movimento e la dinamica di uno skyrmione isolato in un nanofilo magnetico guidato da forze magnoniche di trasferimento del momento. I risultati del gruppo mostrano che la traiettoria dello skyrmion è determinata da un'interazione di entrambe le forze dovute al magnon e al confine del dispositivo in geometrie confinate. Scoprono che lo skyrmion è attratto dallo strato guida ed è accelerato dalla forza repulsiva dovuta al confine del dispositivo. I ricercatori hanno anche scoperto che quando uno skyrmion viene spinto nello strato di guida da un forte magnon di guida, la velocità dello skyrmion diminuisce significativamente, e alla fine porta alla distruzione dello skyrmion. Questi nuovi risultati forniscono una guida per futuri studi sperimentali sul movimento di skyrmion in geometrie confinate guidate da magnon.

"Studi precedenti suggerivano che lo skyrmion si muovesse verso la sorgente del Magnon a causa della dispersione del Magnon-Skyrmion, ma abbiamo notato che quando lo skyrmion è vicino al bordo del dispositivo, mostra diversi comportamenti dinamici, che sono governati sia dalla forza motrice che dal potenziale repulsivo derivante dal bordo, " ha affermato il ricercatore CUHKSZ Xichao Zhang, il primo autore dello studio.

"La fisica di Skyrmion è complicata nelle geometrie confinate a causa della presenza di interazioni skyrmion-edge. Abbiamo considerato due configurazioni in cui i magnon sono eccitati longitudinalmente o trasversalmente al bordo della nanotraccia. Troviamo che la guida longitudinale è meno efficiente in parte a causa dello smorzamento di il magno, " disse Jing Xia, un altro autore dello studio. La signora Xia ha un dottorato di ricerca. studente della Scuola di Scienze e Ingegneria ed è membro del gruppo guidato dal Prof. Yan Zhou.

"Gli schemi dei movimenti skyrmion guidati da Magnon potrebbero offrire mezzi efficienti dal punto di vista energetico per trasmettere informazioni nella memoria e nei circuiti della pista basati su skyrmion, che potrebbe aprire la strada ad applicazioni di dispositivi skyrmionic di prossima generazione, "ha detto Yan Zhou, professore associato presso la School of Science and Engineering e direttore del CUHKSZ Applied Spintronics Lab.