Structures magnétiques exotiques
Structures magnétiques exotiques développées avec la lumière laser. Des recherches au Lund College en Suède ont en fait découvert un nouveau moyen de créer des bits magnétiques de taille nanométrique grâce à des impulsions lumineuses laser ultrarapides. L’exploration pourrait ouvrir la voie à de nouveaux composants technologiques plus économes en énergie. En plus de devenir bénéfique dans les ordinateurs quantiques du futur.
Les skyrmions magnétiques sont souvent appelés tourbillons magnétiques. Contrairement aux états ferromagnétiques qui se produisent dans les aimants conventionnels tels que les boussoles et les aimants de réfrigérateur. L’état du skyrmion est assez particulier : l’orientation de l’aimantation ne pointe pas dans la même direction sur tout le matériau. Pourtant, il vaut mieux appeler une sorte de magnétisme tourbillonnant.
Structures magnétiques exotiques: les skyrmions magnétiques
Les skyrmions sont d’un grand intérêt pour la recherche fondamentale et le marché, car ils peuvent être utilisés pour fabriquer encore plus de mémoires d’ordinateurs portables. Néanmoins, cela est moins compliqué à dire qu’à faire. L’utilisation de skyrmions à des fins technologiques nécessite des moyens efficaces de composer, d’éliminer et de manipuler les particules sur de courtes échelles de temps et avec une grande précision spatiale.
Dans une toute nouvelle étude, les chercheurs Claudio Verdozzi du Lund College et Emil Viñas Boström. Et, aussi, Angel Rubio de Limit Planck Institute for the Structure et Dynamics of Issue à Hambourg ont trouvé une nouvelle approche.
« Dans nos recherches, nous avons théoriquement montré comment il est possible de répondre à ces exigences. Autrement dit, comment produire des skyrmions magnétiques dans des plages de temps ultra-courtes avec des impulsions de lumière laser », affirme Claudio Verdozzi, physicien au Lund College.
Skyrminos pour l’efficacité énergétique
Les chercheurs ont déterminé un mécanisme minuscule qui explique une procédure expérimentale qui s’est révélée utile pour produire les skyrmions étranges. Utilisant des impulsions laser femtosecondes, elles sont lumineuses qui durent un millionième de milliardième de seconde. Les chercheurs ont révélé qu’il est possible de développer des skyrmions ultra-rapides.
« Nos résultats sont d’une grande importance pour créer composants techniques à haut rendement énergétique. Notre étude montre que la lumière peut s’utiliser pour manipuler des excitations magnétiques locales sur des échelles de temps très courtes », explique Claudio Verdozzi.
La nouvelle découverte peut conduire à une série d’applications, dont Quantum Innovation. Un endroit où des bâtiments de mécanique quantique s’utilisent pour résoudre des calculs extrêmement innovants que les ordinateurs conventionnels ne peuvent pas gérer. Excitations magnétiques, comme les skyrmions.
En plus des prétendus ondes de spin, on pense également qu’elles aident à réduire l’apport énergétique dans les éléments techniques. Ainsi que peut ainsi aider à atteindre les objectifs environnementaux futurs.
“Les skyrmions sont au centre des préoccupations, simultanément pour des études de recherche académiques et spéculatives. Grâce à leur capacité technique. De même, leurs motifs magnétiques uniques possèdent un attrait conceptuel et mathématique étonnant. Cela les rend alors extrêmement fascinants », conclut Claudio Verdozzi.
Source du conte :
Matériaux donnés par l’Université de Lund. Gardez à l’esprit : le contenu Web peut se modifier pour la conception et la taille.
Référence de la revue :
Emil Viñas Boström, Angel Rubio, Claudio Verdozzi. Théorie microscopique de l’excitation skyrmion ultra-rapide induite par la lumière dans les films de décalage de métal. npj Matériaux informatiques, 2022 ; 8 (1) DOI : 10.1038/s41524-022-00735-5.
