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    Los antiferromagnetos en el plano albergan una rica clase de texturas de espín similares a partículas

    La textura de giro de un dímero de bimerón antiferromagnético. Crédito:Universidad China de Hong Kong, Shenzhen

    En comparación con las texturas de giro quiral en ferromagnetos, sus contrapartes antiferromagnéticas pueden ser manipuladas por corrientes de espín con un enfoque más directo debido a la ausencia del efecto Hall skyrmion, y un consumo de energía mucho menor, así como. Hasta aquí, la mayor parte de la investigación se ha centrado en la excitación aislada en sistemas de espín antiferromagnético perpendiculares, por ejemplo, solitones de skyrmion. Mientras tanto, las características y la física relacionada de su análogo en el plano, el bimeron, se mantiene esquivo.

    Recientemente, un equipo de investigación internacional de China, Japón, Australia, Polonia, Eslovaquia y el Reino Unido investigaron teóricamente la dinámica excitada por corriente de solitones de bimerón topológicamente no triviales y sus grupos en una película delgada antiferromagnética con anisotropía magnética en el plano.

    Descubrieron que los bimerones, similar a las cuasi-partículas antiferromagnéticas generales, puede ser manipulado por corrientes de espín. Su dinámica, sin embargo, muestran una fuerte dependencia de la dirección de la polarización actual. Es más, los solitones de bimerón exhiben una interacción atractiva traslacional, lo que permite la formación espontánea de grupos de bimerones con altos números topológicos de Néel. Además, existen sus contrapartes con carga topológica Néel opuesta. Esta investigación sugiere una rica clase de texturas de espín similares a partículas permitidas por el sistema antiferromagnético en el plano, que puede ser manipulado por corrientes con alta flexibilidad y eficiencia.

    "Un bimerón antiferromagnético es el análogo en plano de un skyrmion antiferromagnético. Tienen varias ventajas sobre las texturas de espín ferromagnético, como una mayor movilidad y la ausencia del efecto Hall skyrmion. Y el comportamiento de agrupamiento de los solitones magnéticos ciertamente los hará más atractivos, "dice el Dr. Xiaoguang Li, investigador postdoctoral en CUHKSZ, y uno de los autores de este trabajo. "Los grupos de bimerones se pueden manipular de manera eficiente mediante la corriente de espín, lo que los convierte en posibles portadores de datos de múltiples bits. Es más, su carga topológica y tamaño pueden modificarse mediante la fusión o aniquilación con otros grupos, lo que puede proporcionar un camino hacia la computación basada en topología magnética ".


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