El bimerón magnético es una textura de rotación topológica con características de partículas, que puede existir en imanes quirales con anisotropía magnética en el plano. El bimerón magnético con carga topológica de uno puede considerarse como una contraparte del skyrmion magnético en sistemas magnetizados perpendicularmente. Hasta aquí, los estudios sobre bimerones magnéticos se centran en los sistemas ferromagnéticos. La dinámica del bimerón en los antiferromagnetos sigue siendo difícil de alcanzar.

Recientemente, un equipo de investigación internacional de China, Japón, y Australia estudiaron teóricamente la dinámica de los bimerones antiferromagnéticos. Ellos predijeron la estabilización de los bimerones aislados en antiferromagnetos y demostraron numéricamente la creación y el movimiento inducido por la corriente de un bimerón aislado en la película delgada antiferromagnética. También revelaron que el movimiento de un bimerón antiferromagnético inducido por corrientes alternas obedece a la conocida ecuación de Duffing, que describe la oscilación de un objeto con una masa bajo la acción de fuerzas restauradoras no lineales. Para un sistema no lineal, se puede encontrar un comportamiento caótico. Calculando diagramas de bifurcación y exponentes de Lyapunov, Se encuentra que los movimientos periódicos y caóticos aparecen a intervalos cuando se varían la constante de amortiguación y la densidad de la corriente impulsora. Los resultados son útiles para comprender la física de bimerones en antiferromagnetos y pueden proporcionar pautas para construir dispositivos espintrónicos basados ​​en bimerones.

Los resultados se han publicado en la revista Cartas de revisión física , en un artículo del Grupo del Prof. Yan Zhou de la Universidad China de Hong Kong, Shenzhen, y cuatro colaboradores de la Universidad Normal de Sichuan, Porcelana, La Universidad de Tokio, Japón, Universidad Shinshu, Japón, y la Universidad de Nueva Gales del Sur, Australia.

"Debido a las características de la estructura de espín de los antiferromagnetos, Las texturas de espín antiferromagnético tienen una dinámica más rica que las ferromagnéticas, "dice el Sr. Laichuan Shen, investigador de la Universidad China de Hong Kong, Shenzhen, y el primer autor del estudio. "Usamos la corriente de espín para crear el bimerón antiferromagnético, y conducirlo a una velocidad de algunos kilómetros por segundo sin ningún desvío transversal. También, encontramos que cuando se aplica una corriente alterna para impulsar el bimerón antiferromagnético, su ecuación de movimiento es la conocida ecuación de Duffing, y su comportamiento de movimiento es caótico para ciertos valores de parámetros ".

"Debido a que en los antiferromagnetos de dos subredes, la fuerza de Magnus se cancela por completo, el bimerón antiferromagnético puede moverse directamente a lo largo de la corriente aplicada, que puede ser crucial para los dispositivos espintrónicos. Es más, el comportamiento caótico de estos bimerones en presencia de ac-drive en antiferromagnetos de baja amortiguación puede ser beneficioso para aplicaciones estocásticas, como la computación neuromórfica, "explica el Dr. Oleg A. Tretiakov, profesor titular de la Universidad de Nueva Gales del Sur, y el coautor de este estudio.

"El bimerón antiferromagnético se puede utilizar como oscilador Duffing, y la propuesta de tal textura de espín antiferromagnético puede potencialmente crear muchas oportunidades interesantes para el campo emergente, "explica el profesor Yan Zhou, profesor asociado de la Universidad China de Hong Kong, Shenzhen, y el autor correspondiente del estudio.

"En los últimos 10 años, la mayoría de los estudios en el campo se han centrado en skyrmions en materiales ferromagnéticos, mientras que los skyrmions y otras texturas de espín topológico también pueden existir en materiales antiferromagnéticos. Nuestro trabajo muestra que las texturas de espín topológicas antiferromagnéticas podrían ser tan útiles como las ferromagnéticas, "dice el profesor Guoping Zhao, Profesor de la Universidad Normal de Sichuan, y el otro autor correspondiente del estudio.