Понятно, что умение манипулировать топологическими дефектами, доменными стенками, открывает широкие перспективы в технологиях. Те же манипуляции с намагниченностью могут обеспечить прорыв в разработке высокопроизводительных запоминающих устройств, устройств обработки энергии и квантовых вычислений.
Надежду на такие манипуляции с топологическими дефектами дают последние исследования в Университета Нагоя, Япония. Там с помощью технологии просвечивающей электронной микроскопии Лоренца ученым впервые удалось увидеть, изменить и исследовать топологические дефекты, встроенные в доменные стенки. Эти «дефекты внутри дефектов» предсказывались теоретически, но до этого момента не наблюдались экспериментально.
Успеха удалось добиться, пропуская сквозь специальную тонкую магнитную пленку поток электронов, который после этого создает изображение с контрастными светлыми и темными областями, чья граница соответствует топологическому дефекту.
Когда пленка не была намагничена, ученые наблюдали дефекты только одного типа. А вот при добавлении магнитного поля картина становилась значительно интересней. При намагничивании пленки с помощью перпендикулярного к ней магнитного поля дефекты усложнялись, физики наблюдали развитие двух типов доменных стенок. В визуализации обычные доменные стенки отображались как черные линии, в то время как возникшие стенки нового типа, состоящие из цепочек дефектов под названием «бимероны», соответствовали на изображениях ярким эллиптическим точкам. Причем ученым удалось пронаблюдать и развитие дефектов, вызванное усилением магнитного поля. Оказалось, что с ростом его интенсивности дефекты растут, пока не достигнут некоторой критической отметки, после которой исчезают.
Более того, ученым удалось построить на основе наблюдений теоретическую модель, которая окончательно прояснила наблюдаемые эффекты и вполне может послужить основной для будущих топологических моделей в целом классе магнитных материалов.
В конце замечу, что эта новость только кажется проходной. В действительности, сделанные командой ученых открытие и выводы имеют значение для вех областей физики, связанных с топологией, т.к. ученым удалось не только создать новую экспериментальную площадку для тестирования теорией, но и разработать механизм интерпретации результатов.
Мне важно Ваше мнение. Если нравится, ставьте лайк, подписывайтесь.
