НИЦ «Курчатовский институт» – ПИЯФ - на Международной конференции по наномагнетизму и спинтронике в Испании
Четверг, 29 июня 201719-23 июня в г. Сан-Себастьян, Испания, проходила 2-я Международная конференция по наномагнетизму и спинтронике («Nanomagnetism and Spintronics»). В этом году мероприятие носило краткое обозначение - «Sol-SkyMag 2017» - аббревиатура Solitons and Skirmion Magnetism (Магнетизм Солитонов и Скирмионов). Дополнительное название указывает на реальную основную тему прошедшей конференции - тему изучения новой уникальной магнитной структуры - скирмиона, которая в настоящее время стала, пожалуй, одной из самых актуальных в физике конденсированного состояния и материаловедении.
Магнитные скирмионы представляют собой вихревые спиновые конфигурации нанометровых масштабов, которые были предсказаны в 80-е годы, но начали наблюдаться совсем недавно. Это топологические объекты с закрученной спиновой структурой, несущие топологический заряд и фазу Берри в реальном пространстве. Их малый размер, топологическая защита от суперпарамагнитного эффекта, устойчивость к таким возмущениям как электрические токи и магнитные поля и тот факт, что они могут перемещаться с помощью очень малых плотностей тока, открыли новую парадигму для управления намагничиванием в наномасштабе. Разработка устройств на основе скирмиона для технологий информации и связи требует небольших скирмионов (обычно в диапазоне 10-50 нм), которые являются стабильными при комнатной температуре и могут с высокой скоростью управляться электрическими токами при сверхнизких плотностях тока. Это делает их интересными для уникальных маломощных информационных технологий, где предполагается, что данные должны быть закодированы в топологических зарядах вместо электронных зарядов, как в обычных полупроводниковых устройствах. Магнитные скирмионы являются ключевым компонентом конструкций хранения данных в будущем.
Высокий уровень и всю тональность конференции задал первый доклад Нобелевского лауреата A. Fert (Unite Mixte de Physique CNRS, France), посвященный малым и быстрым скирмионам и задачам, которые предстоит решить для применения скирмионов в устройствах спинтроники. Как основное достижение 2016 года Альберт Ферт определил появление новых концепций памяти и логических устройств, где скирмионы являются носителями информации даже при комнатной температуре без применения внешнего магнитного поля.
Можно сказать, что конференция носила элитный характер. В ней участвовали крупнейшие специалисты по магнетизму в мире – всего около 90 человек. Для сообщений было отобрано только 65 докладов, при этом доклады делали ученые 18 стран. Наибольшее представительство (8 докладов) было из Франции, Великобритании и России, по 7 докладов представили США и Германия. От России участвовало несколько ученых, представляющих ИФТТ РАН (Черноголовка), Дальневосточный Федеральный Университет (Владивосток), Балтийский Федеральный Университет им. Канта (Калининград), Институт радиотехники и электроники имени В. А. Котельникова (Москва), ФТИ им. Иоффе (Санкт-Петербург), Институт физики металлов УрО РАН (Екатеринбург) и МИФИ (Москва). НИЦ «Курчатовский институт» – ПИЯФ на конференции представил руководитель Отделения нейтронных исследований А. И. Курбаков.
Разным аспектам физики скирмионов, их типов, генерации, движения и т. п. была посвящена большая часть докладов. На конференции также рассматривались и другие актуальные физические проблемы магнетизма. Это – низкоразмерные магнетики, магнетизм наносистем, динамика намагничивания, спиновые волны и магноника, магнитные вихри и доменные стенки, зарядовый и спиновый транспорт.
