Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Thermal skyrmion diffusion used in a reshuffler device

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F19%3A10399566" target="_blank" >RIV/00216208:11320/19:10399566 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=6Jzo897l76" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=6Jzo897l76</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1038/s41565-019-0436-8" target="_blank" >10.1038/s41565-019-0436-8</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Thermal skyrmion diffusion used in a reshuffler device

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Magnetic skyrmions in thin films can be efficiently displaced with high speed by using spin-transfer torques(1,2) and spin-orbit torques(3-5) at low current densities. Although this favourable combination of properties has raised expectations for using skyrmions in devices(6,7), only a few publications have studied the thermal effects on the skyrmion dynamics(8-10). However, thermally induced skyrmion dynamics can be used for applications(11) such as unconventional computing approaches(12), as they have been predicted to be useful for probabilistic computing devices(13). In our work, we uncover thermal diffusive skyrmion dynamics by a combined experimental and numerical study. We probed the dynamics of magnetic skyrmions in a specially tailored low-pinning multilayer material. The observed thermally excited skyrmion motion dominates the dynamics. Analysing the diffusion as a function of temperature, we found an exponential dependence, which we confirmed by means of numerical simulations. The diffusion of skyrmions was further used in a signal reshuffling device as part of a skyrmion-based probabilistic computing architecture. Owing to its inherent two-dimensional texture, the observation of a diffusive motion of skyrmions in thin-film systems may also yield insights in soft-matter-like characteristics (for example, studies of fluctuation theorems, thermally induced roughening and so on), which thus makes it highly desirable to realize and study thermal effects in experimentally accessible skyrmion systems.

  • Název v anglickém jazyce

    Thermal skyrmion diffusion used in a reshuffler device

  • Popis výsledku anglicky

    Magnetic skyrmions in thin films can be efficiently displaced with high speed by using spin-transfer torques(1,2) and spin-orbit torques(3-5) at low current densities. Although this favourable combination of properties has raised expectations for using skyrmions in devices(6,7), only a few publications have studied the thermal effects on the skyrmion dynamics(8-10). However, thermally induced skyrmion dynamics can be used for applications(11) such as unconventional computing approaches(12), as they have been predicted to be useful for probabilistic computing devices(13). In our work, we uncover thermal diffusive skyrmion dynamics by a combined experimental and numerical study. We probed the dynamics of magnetic skyrmions in a specially tailored low-pinning multilayer material. The observed thermally excited skyrmion motion dominates the dynamics. Analysing the diffusion as a function of temperature, we found an exponential dependence, which we confirmed by means of numerical simulations. The diffusion of skyrmions was further used in a signal reshuffling device as part of a skyrmion-based probabilistic computing architecture. Owing to its inherent two-dimensional texture, the observation of a diffusive motion of skyrmions in thin-film systems may also yield insights in soft-matter-like characteristics (for example, studies of fluctuation theorems, thermally induced roughening and so on), which thus makes it highly desirable to realize and study thermal effects in experimentally accessible skyrmion systems.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2019

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Nature Nanotechnology

  • ISSN

    1748-3387

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    14

  • Číslo periodika v rámci svazku

    7

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    6

  • Strana od-do

    658-663

  • Kód UT WoS článku

    000473760300015

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85064765370