Araştırmacılar, cihazı aydınlatmak için hassas bir şekilde zamanlanmış polarize lazer darbeleri dizisi kullanıyor ve bu da periyodik bir manyetik kuasipartikül dizisinin dönüşünü kontrol ediyor.
Küçük manyetik polarizasyon girdapları olan skyrmionlar, veri depolama olarak kullanılma potansiyeline sahiptir. Bunu yapmak için bu manyetik kuasipartiküllerin dönüşünü kontrol etmek gerekiyor. Skyrmion’ların dönüşünü kontrol etmek amacıyla, spinleri hareket etmeye başlayana kadar kuasipartikülleri ısıtmak için yoğunlaştırılmış bir elektron ışını kullanılır. Ancak bilgi depolama için gerekli zaman dilimlerinde, bu tür teknikler önemli miktarda enerji tüketir, kristali eritme potansiyeline sahiptir ve spin dönüşünü kontrol etmek zordur.
İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü Lozan’da (EPFL) Phoebe Tengdin ve meslektaşları tarafından bir skyrmion koleksiyonunun spinini hızlı ve tutarlı bir şekilde kontrol etmeye yönelik bir teknik gösterildi.
Dairesel polarize, femtosaniye lazer atımlarının skyrmionları uyarmak için bu potansiyele sahip olduğu bulundu ve Tengdin ve meslektaşları bunu kendi avantajlarına kullandılar. Kuasipartiküllerin periyodik bir dizisi olan bir skyrmion kristalini aydınlatmak için iki zıt polarize femtosaniye lazerden gelen darbeler arasındaki aralıkları değiştirdiler.
Grup, skyrmionları her spin aynı yönde hareket edecek şekilde döndürebileceklerini gösterdi. Lazer darbeleri birkaç yüz pikosaniye ile dengelendiğinde, skyrmionların spinlerinin daha önce düşünülenden yaklaşık 6 mertebe daha hızlı döndüğünü keşfettiler.
Ayrıca, lazer kullanımının spin dönüş hızı ve yönünün daha ince taneli kontrolüne izin verdiğini keşfettiler. Tengdin’e göre, yöntemde yapılacak iyileştirmeler, skyrmion hareketinin diğer yönlerini düzenlemelerini ve bu kuasipartikülleri içeren sistemler üzerindeki kontrollerini daha da geliştirmelerini sağlayabilir.
Kaynak: physics.aps.org/articles/v15/s177
