論文の概要: Quantum Advancements in Neutron Scattering Reshape Spintronic Devices
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.10822v1
- Date: Mon, 15 Jul 2024 15:36:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-16 14:30:11.780898
- Title: Quantum Advancements in Neutron Scattering Reshape Spintronic Devices
- Title（参考訳）: 中性子散乱形スピントロニクスデバイスにおける量子発展
- Authors: M. E. Henderson, D. G. Cory, D. Sarenac, D. A. Pushin,
- Abstract要約: トポロジカル磁気は量子技術の先例のない時代を巻き起こした。
トポロジカルマグネットは、従来の半導体ベースのエレクトロニクスの限界を超えた新しい世代のスピントロニクスデバイスを動機付けている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Topological magnetism has sparked an unprecedented age in quantum technologies. Marked by twisted spin structures with exotic dynamical modes, topological magnets have motivated a new generation of spintronic devices which transcend the limits of conventional semiconductor-based electronics. While existing material probes have biased studies and device conceptualizations for thin samples in two dimensions, advancements in three-dimensional probing techniques using beams of neutrons, are transforming our understanding of topological and emergent physics to reimagine spintronic devices. Here, we review recent neutron scattering breakthroughs which harness quantum degrees of freedom to enable three-dimensional topological investigations of quantum materials. We discuss applications of structured and tomographic neutron scattering techniques to topological magnets, with particular emphasis on magnetic skyrmion systems and their inspired three-dimensional logic device infrastructures through novel multi-bit encoding and control schemes. SANS-based dynamic visualizations and coherent manipulations of three-dimensional topological qubits are proposed using electric field controls of depth-dependant helicities and spin-orbit tuning of the neutron beam. Together, these investigations uncover a new world of three-dimensional topological physics which enhances spintronic devices through a novel set of structures, dynamics, and controls, unique to three-dimensional systems.
- Abstract（参考訳）: トポロジカル磁気は量子技術の先例のない時代を巻き起こした。
ねじれたスピン構造とエキゾチックな力学モードによってマークされたトポロジカルマグネットは、従来の半導体ベースのエレクトロニクスの限界を超越する新しい世代のスピントロニクスデバイスを動機付けている。
既存の物質プローブは2次元の薄い試料の研究とデバイス概念化に偏っているが、中性子ビームを用いた3次元探査技術の進歩は、トポロジカルおよび創発的な物理学の理解をスピントロニクスデバイスを再現するために転換している。
本稿では、量子物質の3次元トポロジカルな研究を可能にするために、量子自由度を利用した最近の中性子散乱破砕法について概説する。
本稿では, 構造中性子散乱法とトモグラフィ中性子散乱法のトポロジカルマグネットへの応用について論じる。
SANSに基づく3次元トポロジカルキュービットの動的可視化とコヒーレント操作は、深さ依存ヘリシティの電場制御と中性子ビームのスピン軌道チューニングを用いて提案される。
これらの研究は、新しい構造、力学、制御のセットを通じてスピントロニクス装置を強化する3次元トポロジカル物理学の新たな世界を明らかにする。
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