ТРОИЧНЫЕ ЯЧЕЙКИ ПАМЯТИ НА ОСНОВЕ ПЕРФОРИРОВАННЫХ МАГНИТНЫХ ПЛЕНОК

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В работе исследуются ферромагнитные пленки с сильной одноосной анизотропией типа «легкая плоскость» и обосновывается, что парные наноразмерные перфорации в таких пленках могут быть использованы в качестве ячеек памяти для записи и хранения данных в троичной системе исчисления. Изучена проблема считывания состояния ячеек такого типа, а также предложен подход к ее решению, заключающийся в измерении отклика системы на пикосекундный импульс внешнего магнитного поля. Получены параметры системы, при которых величина данного отклика оказывается наибольшей, а также проведены оценки этой величины как аналитическими, так и численными методами.

Об авторах

Е. Б. Магадеев

Уфимский государственный университет науки и технологий

Email: magadeeveb@gmail.com
Уфа, Россия

Р. М. Вахитов

Уфимский государственный университет науки и технологий

Email: vakhitovrm@yahoo.com
Уфа, Россия

Р. Р. Каибеков

Уфимский государственный университет науки и технологий

Уфа, Россия

Список литературы

  1. Fert A., Reyren N., Cros V. Magnetic skyrmions: advances in physics and potential applications, Nat. Rev. Mater. 2017, vol. p. 2, 17031.
  2. Kumar D., Jin T., Sbiaa R. et al. Domain wall memory: Physics, materials, and devices, Phys. Rep. 2022, vol. 958, p. 1.
  3. Vakili H., Xu J.-W., Zhou W. et al. Skyrmionics–Computing and memory technologies based on topological excitations in magnets, J. Appl. Phys. 2021, vol. 130, p. 070908.
  4. Everschor-Sitte K., Masell J., Reeve R.M., Kläui M. Perspective: Magnetic skyrmions–Overview of recent progress in an active research field, J. Appl. Phys. 2018, vol. 124, p. 240901.
  5. Samardak A.S., Kolesnikov A.G., Davydenko A.V. et al. Topologically Nontrivial Spin Textures in Thin Magnetic Films, Phys. Metals Metallogr. 2022, vol. 123, p. 238.
  6. Navas D., Verba R.V., Hierro-Rodriguez A. et al. Route to form skyrmions in soft magnetic films, APL Mater. 2019, vol. 7, p. 081114.
  7. Luo S., You L. Skyrmion devices for memory and logic applications, APL Mater. 2021, vol. 9, p. 050901.
  8. Yu X., Onose Y., Kanazawa N. et al. Real-space observation of a two-dimensional skyrmion crystal, Nature. 2010, vol. 465, p. 901.
  9. Sharafullin I.F., Diep H.T.. Skyrmions and Spin Waves in Magneto–Ferroelectric Superlattices, Entropy. 2020, vol. 22, p. 862.
  10. Hog S.El., Sharafullin I.F., Diep H.T. et al. Frustrated antiferromagnetic triangular lattice with Dzyaloshinskii–Moriya interaction: Ground states, spin waves, skyrmion crystal, phase transition, J. Magn. Magn. Mater. 2022, vol. 563, p. 169920.
  11. Sapozhnikov M.V., Vdovichev S.N., Ermolaeva O.L. et al. Artificial dense lattice of magnetic bubbles, Appl. Phys. Lett. 2016, vol. 109, p. 042406.
  12. Sapozhnikov M.V., Petrov Y.V., Gusev N.S. et al. Artificial Dense Lattices of Magnetic Skyrmions, Materials. 2020, vol. 13, p. 99.
  13. Bogatyrev A.B., Metlov K.L.. Metastable states of sub-micron scale ferromagnetic periodic antidot arrays, J. Magn. Magn. Mater. 2019, vol. 489, p. 165416.
  14. Cowburn R.P., Adeyeye A.O., Bland J.A.C. Magnetic domain formation in lithographically defined antidot Permalloy arrays, Appl. Phys. Lett. 1997, vol. 70, p. 2309.
  15. Xu M., Zhang J., Meng D. et al. The influence of introducing holes on the generation of skyrmions in nanofilms, Phys. Lett. A. 2022, vol. 433, p. 128034.
  16. Magadeev E.B., Vakhitov R.M. JETP Letters. Structure of magnetic inhomogeneities in films with topological features, 2022, vol. 115, p. 114.
  17. Magadeev E.B., Vakhitov R.M., Kanbekov R.R. Theory of vortex-like structures in perforated magnetic films accounting demagnetizing fields, JETP. 2022, vol. 135, p. 364.
  18. Magadeev E.B., Vakhitov R.M., Kanbekov R.R. Stability of nontrivial magnetic structures in ferromagnetic films with antidots, J. Phys.: Condens. Matter. 2023, vol. 35, p. 015802.
  19. Magadeev E., Vakhitov R., Sharafullin I. Mechanism of Topology Change of Flat Magnetic Structures, Entropy. 2022, vol. 24, p. 1104.
  20. Hubert А., Shafer R. Magnetic Domains. Berlin. Springer-Verlag, 2007.
  21. Donahue M.J., Porter D.G. OOMMF User’s Guide, version 2.0a3. National Institute of Standard and Technolog: Gaithersburg, MD, USA, 2021; Websites: https://math.nist.gov/oommf/doc/userguide20a3/userguide/

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).