Antiskyrmions magnéticos por encima de la temperatura ambiente en los materiales tetragonales de Heusler

Área de la Ciencia:

• La tecnología Spintronics
• Física de la materia condensada
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• Los skyrmions magnéticos son topológicamente estables, estructuras magnéticas parecidas a vórtices con potencial para computación avanzada.
• Los skyrmions existentes (tipos Bloch y Néel) suelen estabilizarse en materiales que carecen de simetría de inversión.
• La memoria de pista de carreras, que utiliza paredes de dominio magnético, ofrece almacenamiento de datos de alta capacidad y no volátil.

Objetivo del estudio:

• Para demostrar experimentalmente la existencia de antiskyrmions magnéticos.
• Investigar las propiedades y la estabilidad de los antiskyrmions en sistemas de materiales específicos.
• Para expandir la familia conocida de skyrmions magnéticos para aplicaciones spintronic.

Principales métodos:

• Síntesis y caracterización de los compuestos tetragonales acéntricos de Heusler.
• Aplicación de campos magnéticos a lo largo del eje tetragonal para inducir transiciones de fase.
• Microscopía electrónica de transmisión de Lorentz para la obtención de imágenes directas de celosías antiskyrmion y antiskyrmions aislados.

Principales resultados:

• Observación experimental de antiskyrmiones magnéticos en compuestos simétricos de Heusler.
• Los antiskyrmions exhiben paredes de límite con características alternas de Bloch y Néel.
• Rejas antiskyrmion estabilizadas por el campo observadas desde 100 K hasta más allá de la temperatura ambiente; estados metastables encontrados a bajas temperaturas.

Conclusiones:

• El descubrimiento de los antiskyrmions amplía el alcance de las cuasipartículas magnéticas controlables.
• Los antiskyrmions ofrecen una nueva plataforma para diseñar estructuras skyrmionic personalizadas para tecnologías futuras.
• Estos hallazgos allanan el camino para nuevos dispositivos espintrónicos más allá de las limitaciones actuales.