Skirmioni su vrtlozi spinova, magnetskih momenata, koji se javljaju u materijalima s kiralnim magnetizmom. Njihova lokaliziranost na nanometarske domene i relativno niska energija čine ih idealnim kandidatima za pohranu podataka u budućnosti. No, primjena je otežana jer skirmionska faza tipično zauzima vrlo uski, teško dostupni dio faznog dijagrama. Novi članak naših kolega pokazuje da je primjenom tlaka moguće znatno povećati skirmionsku fazu.

Dramatic pressure-driven enhancement of bulk skyrmion stability

I. Levatić, P. Popčević, V. Šurija, A. Kruchkov, H. Berger, A. Magrez, J. S. White, H. M. Rønnow, I. Živković

Scientific Reports 6, 21347 (2016). doi: 10.1038/srep21347

 

Nedavno otkriće magnetskih skirmionskih rešetki pokrenulo je lavinu interesa i istraživanja. Interakcija skirmiona s vodljivim elektronima uzrokuje nove fenomene kao što su topološki Hallov efekt i moment transfera spina kod ultra-niskih gustoća struja. Jedan od temeljnih problema u istraživanju skirmiona jest stabilnost njihove rešetke. Heksagonalna skirmionska rešetka u trodimenzionalnim materijalima je do danas nađena samo u vrlo uskom temperaturnom opsegu tik ispod red-nered faznog prijelaza. Proširenje tog temperaturnog opsega omogućilo bi bitno lakšu primjenu skirmionske faze u novim uređajima.

Novi članak u prestižnom časopisu Scientific Reports naših suradnika Ivane Levatić, Petra Popčevića, Vinka Šurije te Ivice Živkovića u suradnji s kolegama iz Beča, Lausanne i Villigena pokazuje da Cu₂OSeO₃ pod umjereno visokim tlakom bitno povećava veličinu skirmionskog džepa te stabilizira njegovu pojavu. Osim toga, za razliku od vodljivih spojeva, u kojima se orijentacijom skrimiona upravlja električnom strujom, zahvaljujući magnetoelektričnom vezanju prisutnom u izolatoru Cu₂OSeO₃ moguće je skirmionsku rešetku rotirati primjenom električnog polja. Time se otvara put prema efikasnim spintronskim uređajima bez disipacije energije.