ロシア、チリ、ブラジル、スペイン、英国の物理学者は、断面の形状に応じて、さまざまな磁気用途に有望な材料である3Dナノワイヤーの磁気特性がどのように変化するかを研究しました。 特に、彼らはウォーカーの故障現象をより深く調査しました。その理解は、将来の電子機器の実装の成功にかかっています。 研究成果は 科学的なレポート.

三次元ナノワイヤの断面形状は、磁壁のダイナミクスに影響を与えるため、それらの制御に不可欠です。 同様に、新しい物理的原理に基づいて動作する将来の電子機器やコンピューティングデバイスを実現するには、さまざまな外部条件下でDWダイナミクスを管理する必要があります。 このような機器は、より速く、より信頼性が高く、より小さく、よりエネルギー効率が高くなります。 その一例は、磁気メモリ、磁気信号の生成器、磁気論理デバイスです。

磁性ナノワイヤーの磁壁ダイナミクスは、ウォーカー破壊現象によって抑制されます。 これは、磁場がウォーカー磁場として知られる臨界値を超えると、磁壁の速度の外部磁場の大きさへの線形依存性が失われることです。

「多角形の断面を持つナノワイヤーのDWの振動挙動は、ナノワイヤーの周りの回転中のDW形状の変形によるエネルギー変化に起因することがわかりました。 したがって、ウォーカー破壊現象のより深い理解が提供されます」と、極東連邦大学自然科学部のコンピューターシステム学部の講師である研究参加者のユーリ・イワノフは述べています。 「私たちは、磁壁がナノワイヤーに沿ってだけでなく、その周りでも振動できる3Dナノ構造を研究しました。 この二重振動は、たとえば、新世代のスマートフォン用の高周波電磁放射源（ナノオシレーター）を設計する際の基礎と見なすことができます。」

3D磁性ナノワイヤーの製造は、急速に成長している研究分野です。 この材料は、将来の磁性ナノ構造の中で特別な位置を確保します。 ナノワイヤのさまざまな断面形状と曲率によって、動的および静的な磁気特性が決まります。 しかし、ナノオブジェクトの三次元構造のため、これらの特性を研究することは非常に困難です。 さらに複雑なことに、科学者たちは3Dナノワイヤーの生産のスケールアップと、たとえばナノエレクトロニクスにおける既存のエンジニアリングソリューションとの互換性に注目しています。

次に、科学者たちは、さまざまな断面と曲率の3Dナノワイヤーの動的磁気特性の変化を予測するための理論モデルの開発を計画しています。

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