Un skyrmion magnético es un objeto topológico versátil que se puede utilizar para transportar información en futuros dispositivos de procesamiento de información espintrónica. Como posibles portadores de información no volátil, resistencia excelente y retención robusta son propiedades deseadas de skyrmions en dispositivos espintrónicos. Sin embargo, Estudios previos han sugerido que los skyrmions pueden destruirse fácilmente en los bordes del dispositivo durante operaciones de alta velocidad debido al llamado efecto Hall de skyrmion.

Por estas razones, Un enfoque de la investigación actual de skyrmion es encontrar formas efectivas de proteger a los skyrmions de ser destruidos al tocar los bordes del dispositivo. Las soluciones típicas incluyen la eliminación del efecto Hall skyrmion en sistemas antiferromagnéticos y antiferromagnéticos sintéticos.

En un estudio publicado en Nano letras , el grupo dirigido por el Prof. Xiaoxi Liu del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática, Universidad Shinshu, Japón y sus colaboradores demuestran en experimentos que los skyrmions pueden confinarse eficazmente en canales y protegerse de ser destruidos en los bordes de los dispositivos en los sistemas ferromagnéticos más utilizados. El confinamiento de skyrmions en canales diseñados es fundamental para cualquier aplicación práctica basada en la acumulación y transporte de skyrmions. Los autores encuentran que la posición de los skyrmions en materiales ferromagnéticos se puede controlar mediante barreras y pozos de energía diseñados.

Por lo tanto, fabricaron experimentalmente una película magnética multicapa con muchas barreras de energía y pozos formados por patrones con propiedades magnéticas modificadas, donde encuentran que los skyrmions pueden ser atraídos o repelidos por los límites de los patrones. Al fabricar patrones cuadrados y de rayas con propiedades magnéticas modificadas en una gran película ferromagnética, los autores muestran la posibilidad de construir canales confiables para el confinamiento, acumulación, y transporte potencial de skyrmions como portadores de información.

Además, Este método reportado en esta investigación también ofrece la posibilidad de futuros estudios de los skyrmions interactuando con sustratos unidimensionales y bidimensionales. que son importantes problemas dinámicos que se han investigado teóricamente en las últimas décadas.

"Nuestra investigación demostró que se puede lograr una protección topológica sólida de los skyrmions con un enfoque simple pero efectivo, que tiene importancia de aplicación práctica, "explica el experimentalista Prof. Xiaoxi Liu de la Universidad Shinshu, quien dirigió este estudio de investigación.

El investigador principal de JSPS, el Dr. Xichao Zhang, dice que "los resultados de la investigación sugieren que podemos usar patrones de propiedades magnéticas modificadas para controlar los comportamientos estáticos y dinámicos de los skyrmions". Luego agrega, "En nuestro trabajo futuro, Investigaremos la dinámica inducida por la corriente de skyrmions en canales diseñados, que será otro paso importante hacia los dispositivos espintrónicos basados ​​en skyrmion ".