Революционно магнитно изследване: Терахерцово излъчване за нови технологии за съхранение!

Революционно магнитно изследване: Терахерцово излъчване за нови технологии за съхранение!

Международен екип от изследователи наскоро постигна значителен напредък в използването на светлина за анализиране и потенциално манипулиране на магнитни структури. Учените от Дортмунд, Дрезден и Института Макс Планк за структурата и динамиката на материята (MPSD) представят обещаващи подходи както за ефективно четене, така и за потенциално записване на магнитни състояния в материални проби. ТУ Дортмунд съобщава, че в момента достъпът до данни се осъществява със скорости от само няколкостотин мегабайта в секунда. Новоразработените методи могат да съкратят този процес до няколко наносекунди.

Настоящата публикация използва изключително къси и интензивни терахерцови импулси, които са генерирани в HZDR от източника на радиация „ELBE“. Тези импулси не само са в състояние да анализират намагнитването на изключително тънки проби от материали, но също така отварят нови начини за манипулиране на магнитни структури в рамките на пикосекунди. Д-р Сергей Ковальов от ТУ Дортмунд и д-р Руслан Салихов от HZDR ръководиха експериментите. Те анализираха как терахерцовите импулси създават магнитни взаимодействия, които са важни за обработката на данни.

Нови възможности за съхранение и обработка на данни

Развитието в областта на антиферомагнитните материали, които се характеризират с редуващи се центрофуги, е особено вълнуващо. Наскоро беше постигнат пробив от екипа на MPSD в сътрудничество с MIT. Учените успяха да създадат ново, дълготрайно магнитно състояние в антиферомагнитен материал, използвайки терахерцов лазер. Тези открития могат да се окажат новаторски в разработването на стабилни чипове с памет. Силно MPSD Използван е материалът FePS3, който достига своята антиферомагнитна фаза при около 118 Келвина (-115 °C).

Терахерцов импулс може да премести завъртанията на атомите в нова позиция, предизвиквайки чисто намагнитване. Това състояние продължи няколко милисекунди, което е значително разширение в сравнение с предишни експерименти. Този метод може да открие нови начини за специфичен контрол на магнитните свойства.

Технологични предизвикателства и перспективи

Централна концепция в това изследване е взаимодействието между спиновете и фононите, които действат като „лепило“ и предават команди към намагнитването. По време на такъв процес атомните разстояния се модулират, което води до промяна в магнитните свойства. Scinexx подчертава, че това изследване все още се счита за основно изследване, тъй като предизвикателството е да се разработят надеждни методи за превключване между различни магнитни състояния.

Тези нови технологии също изискват по-компактни източници за къси терахерцови импулси и мощни сензори за анализ. Констатациите на изследователите биха могли в дългосрочен план да революционизират начина, по който данните се съхраняват и обработват, като направят възможно не само четенето, но и записването на магнитно съхранени данни с помощта на терахерцово излъчване.