البحث المغناطيسي الثوري: إشعاع تيراهيرتز لتقنيات التخزين الجديدة!

البحث المغناطيسي الثوري: إشعاع تيراهيرتز لتقنيات التخزين الجديدة!

حقق فريق دولي من الباحثين مؤخرًا تقدمًا كبيرًا في استخدام الضوء لتحليل الهياكل المغناطيسية وربما معالجتها. يقدم العلماء من دورتموند ودريسدن ومعهد ماكس بلانك لبنية وديناميكيات المادة (MPSD) أساليب واعدة لقراءة وكتابة الحالات المغناطيسية بشكل فعال في عينات المواد. تي يو دورتموند تشير التقارير إلى أنه يتم الوصول إلى البيانات حاليًا بسرعات لا تتجاوز بضع مئات من الميجابايت في الثانية. يمكن للطرق المطورة حديثًا تقصير هذه العملية إلى بضعة نانو ثانية.

استخدم المنشور الحالي نبضات تيراهيرتز قصيرة للغاية ومكثفة تم إنشاؤها في HZDR بواسطة مصدر الإشعاع "ELBE". هذه النبضات ليست قادرة فقط على تحليل مغنطة عينات المواد الرقيقة للغاية، ولكنها أيضًا تفتح طرقًا جديدة لمعالجة الهياكل المغناطيسية خلال البيكو ثانية. قاد التجارب الدكتور سيرجي كوفاليف من جامعة دورتموند والدكتور رسلان ساليخوف من جامعة HZDR. وقاموا بتحليل كيفية قيام نبضات تيراهيرتز بإنشاء تفاعلات مغناطيسية مهمة لمعالجة البيانات.

إمكانيات جديدة في تخزين البيانات ومعالجتها

إن التطورات في مجال المواد المغناطيسية المضادة، والتي تتميز بترتيبات دورانها المتناوبة، مثيرة بشكل خاص. تم تحقيق اختراق مؤخرًا بواسطة فريق MPSD بالتعاون مع معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. تمكن العلماء من إنشاء حالة مغناطيسية جديدة طويلة الأمد في مادة مضادة للمغناطيسية باستخدام ليزر تيراهيرتز. يمكن أن تكون هذه النتائج رائدة في تطوير رقائق ذاكرة قوية. عالي MPSD تم استخدام مادة FePS3، والتي تصل إلى مرحلتها المضادة للمغناطيسية عند حوالي 118 كلفن (-115 درجة مئوية).

يمكن لنبضة تيراهيرتز أن تحرك دوران الذرات إلى موضع جديد، مما يؤدي إلى مغنطة صافية. واستمرت هذه الحالة بضعة أجزاء من الثانية، وهو امتداد كبير مقارنة بالتجارب السابقة. يمكن لهذه الطريقة أن تفتح طرقًا جديدة للتحكم على وجه التحديد في الخصائص المغناطيسية.

التحديات التكنولوجية ووجهات النظر

المفهوم المركزي في هذا البحث هو التفاعل بين السبينات والفونونات، التي تعمل بمثابة "غراء" وتنقل الأوامر إلى المغنطة. خلال هذه العملية، يتم تعديل المسافات الذرية، مما يؤدي إلى تغيير في الخواص المغناطيسية. سينيكس يؤكد أن هذا البحث لا يزال يعتبر بحثًا أساسيًا لأن التحدي يكمن في تطوير طرق موثوقة للتبديل بين الحالات المغناطيسية المختلفة.

وتتطلب هذه التقنيات الجديدة أيضًا مصادر أكثر إحكاما لنبضات تيراهيرتز القصيرة وأجهزة استشعار قوية للتحليل. يمكن لنتائج الباحثين، على المدى الطويل، أن تحدث ثورة في طريقة تخزين البيانات ومعالجتها من خلال جعل من الممكن ليس فقط قراءة البيانات المخزنة مغناطيسيًا ولكن أيضًا كتابتها باستخدام إشعاع تيراهيرتز.