Skyrmiyon (skyrmion)

Partikül teorisinde skyrmiyon, doğrusal olmayan belirli bir sigma modeli sınıfının topolojik olarak kararlı bir alan konfigürasyonudur; ilk olarak 1962'de Tony Skyrme tarafından nükleonun bir modeli olarak önerilmiştir. Pion alanında nükleonun, sadece yarıçapı sabitlenerek çoklu düşük-enerji özelliklerini makul bir doğrulukla modelleyebilme özelliği dikkat çekici bulunmuş ve katı hal fiziğinde ve sicim teorisinin belirli alanlarında çeşitli uygulamalar yapılmıştır.

Elektronlar, iki farklı fiziksel miktarla (yük ve spin) karakterize edilen partiküllerdir. Geleneksel silikon elektroniklerde kullanılan tek serbestlik derecesi şarj olmakla birlikte, son zamanlarda daha yenilikçi fonksiyonlara sahip cihazların geliştirilmesinde bir araç olarak elektron spin de kullanılmıştır. Bazı özel metalik alaşımlarda, elektron spinleri skyrmiyon adı verilen girdap benzeri bir yapı oluşturur.

Skyrmiyonlar nanometre ölçekli partiküller gibi davranabildiğinden, gelecek nesil bilgisayar ya da bellek cihazlarında bilgi taşıyıcı olarak ümit verici adaylar olarak kabul edilir. Bu amaçla, skyrmiyonları barındırabilen yeni malzemelerin keşfedilmesi ve skyrmiyon manipülasyon yöntemlerinin geliştirilmesi büyük talep görmektedir.

Tokyo Üniversitesinde Shinichiro Seki ve arkadaşları, bir Lorentz transmisyon elektron mikroskobu kullanarak yalıtkan mıknatıs Cu₂OSeO₃'ün spin dokusunu araştırmış ve ilk kez yalıtkan malzemelerde skyrmion oluşumunu keşfetmişlerdir.

Cu₂OSeO₃’de skyrmionların gözlenmesi

11 Aralık 2019

GERİ (partikül fiziği)

GERİ (bileşik partiküller)

GERİ (bileşik kuramsal partiküller)