在一些材料中，自旋形成納米和微米尺度內(nèi)的復(fù)雜磁結(jié)構(gòu)，其中磁化方向沿著特定方向扭曲和卷曲。這種結(jié)構(gòu)的例子有磁泡、斯格明子和磁渦流。
自旋電子學(xué)的目標是利用這種微小的磁性結(jié)構(gòu)來存儲數(shù)據(jù)或執(zhí)行邏輯運算，與當今占主導(dǎo)地位的微電子元件相比，功耗非常低。然而，大多數(shù)磁性紋理的生成和穩(wěn)定僅限于少數(shù)材料，并且可以在非常特定的條件(溫度、磁場等)下實現(xiàn)。
由 HZB 物理學(xué)家 Sergio Valencia 博士領(lǐng)導(dǎo)的一項國際合作現(xiàn)在研究了一種新方法，可用于在各種化合物中創(chuàng)建和穩(wěn)定復(fù)雜的自旋紋理，例如徑向渦旋。在徑向渦流中，磁化指向或遠離結(jié)構(gòu)的中心。這種類型的磁性配置通常非常不穩(wěn)定。
在這種新穎的方法中，徑向渦流是在超導(dǎo)結(jié)構(gòu)的幫助下產(chǎn)生的，而表面缺陷的存在實現(xiàn)了其穩(wěn)定性。
超導(dǎo)YBCO島
樣品由微米大小的島組成，該島由高溫超導(dǎo)體 YBCO 制成，上面沉積有鐵磁化合物。將樣品冷卻到 92 開爾文 (-181 °C) 以下時，YBCO 進入超導(dǎo)狀態(tài)。
在這種狀態(tài)下，施加外部磁場并立即去除。這個過程允許磁通量子的穿透和釘扎，進而產(chǎn)生雜散磁場。
正是這種雜散場在上面的鐵磁層中產(chǎn)生了新的磁性微結(jié)構(gòu)：自旋從結(jié)構(gòu)中心徑向發(fā)射，就像徑向渦流一樣。
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