Abstrato

Gerador de bits aleatórios baseado em Skyrmion

  Sr. Israa Medlej

 Os skyrmions magnéticos são protegidos topologicamente [1],[2] configuração não uniforme da magnetização que pode se comportar como partículas [3]. Eles podem ser facilmente manipulados (nucleados, deslocados e detectados) por corrente polarizada por spin e, por essa razão, oferecem uma ampla gama de campos de aplicabilidade [2]. Neste trabalho, estudamos a dinâmica dos skyrmions impulsionada pelo efeito spin-Hall em um antiferromagneto sintético dentro de uma estrutura micromagnética. Mostramos que, na presença de flutuações térmicas à temperatura ambiente, o movimento dos skyrmions não é determinístico [4]. Em outras palavras, esse movimento segue a lei estocástica do movimento (sequência casual de 0 e 1) e, portanto, é natural pensar nos skyrmions como blocos de construção de geradores de bits aleatórios se combinados com um dispositivo projetado para esse escopo (veja a figura 1(a)). Os parâmetros usados ??em nosso estudo são os mesmos de [5]. Mostramos, por meio de simulações micromagnéticas completas, a possibilidade de mover skyrmions aleatoriamente na presença do efeito Hall de spin e flutuações térmicas em antiferromagnetos sintéticos, onde o efeito Hall de skyrmions está ausente [5]. Observamos que, sob a ação constante da corrente, os skyrmions se dividem estocasticamente nos dois ramos de saída do nosso dispositivo, começando por uma nucleação contínua nos ramos de entrada (veja a figura 1 (b)). Nossos resultados também são robustos à presença de defeitos na forma de grãos distribuídos aleatoriamente da anisotropia perpendicular. Nossas realizações abrem o caminho para o projeto de geradores de bits aleatórios baseados em skyrmions.