| 中, 최초로 “스커미온 번들” 발견 | ||
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  중국과학원 허페이(合肥)물질과학연구원 강자기장센터 연구팀은 이론 및 실험에서 최초로 다중 위상전하(topological charge) 특성의 “스커미온 번들(Skyrmion Bundles)”을 발견해 자성재료 중 토폴로지 자기 구조(magnetic structure)의 다양성을 규명했다. 해당 연구 성과는 최근 “Nature Nanotechnology”에 게재됐다. 연구팀은 3차원 미소자기학 시뮬레이션(micromagnetic simulation)을 통해 중간층 “스키미온 백(Skyrmion bag)”과 표면층 “멀티 토폴로지 상태 자기 소용돌이(magnetic vortex)”를 결합시킨 3차원 멀티 토폴로지 상태 자기 구조를 제안하고 해당 자기 구조를 “스커미온 번들”로 명명했다. 또한 제로 자기장(zero magnetic field)의 스커미온/나선형 자구(magnetic domain) 혼합상태 자기장 반전 방법을 통해 실험적으로 신형 “스커미온 번들” 토폴로지 자기 구조를 성공적으로 구현했다. 아울러 해당 자기 구조 중에서 다양한 자기 위상전하를 보유한 “스커미온 번들”을 최초로 관측했다. 이에 기반해 나노초 펄스 전류 구동 조건에서 “스커미온 번들”의 운동 거동을 연구한 결과 다중 위상전하 “스커미온 번들”은 입자 거동을 보유하기에 하나의 유닛으로 전류 구동 하에서 운동할 수 있고 그 운동궤적은 위상전하 심벌과 밀접하게 연관돼 있었다. 해당 성과는 위상자기전자공학 연구대상을 단위 위상전하에서 다중 위상전하로 확장시킴으로써 향후 다중 상태 저장, 논리 및 정보처리 소자 개발에 새로운 데이터 캐리어 연구대상을 제공하는 등 위상자기전자공학 연구의 새 영역을 개척할 전망이다. 정보출처 : http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/8/462708.shtm |
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