Revolucionarno magnetsko istraživanje: Terahertz zračenje za nove tehnologije pohrane!

Transparenz: Redaktionell erstellt und geprüft.
Veröffentlicht am

Znanstvenici sa Sveučilišta TU Dortmund istražuju ultrabrzo očitavanje magnetskih struktura pomoću terahercnih impulsa.

Wissenschaftler der TU Dortmund erforschen ultraschnelles Auslesen magnetischer Strukturen mit Terahertz-Pulsen.
Znanstvenici sa Sveučilišta TU Dortmund istražuju ultrabrzo očitavanje magnetskih struktura pomoću terahercnih impulsa.

Revolucionarno magnetsko istraživanje: Terahertz zračenje za nove tehnologije pohrane!

Međunarodni tim istraživača nedavno je postigao značajan napredak u korištenju svjetla za analizu i potencijalno manipuliranje magnetskim strukturama. Znanstvenici iz Dortmunda, Dresdena i Instituta Max Planck za strukturu i dinamiku materije (MPSD) predstavljaju obećavajuće pristupe za učinkovito čitanje i potencijalno zapisivanje magnetskih stanja u uzorcima materijala. TU Dortmund izvještava da se podacima trenutno pristupa brzinama od samo nekoliko stotina megabajta u sekundi. Novorazvijene metode mogle bi skratiti ovaj proces na nekoliko nanosekundi.

U aktualnoj publikaciji korišteni su iznimno kratki i intenzivni terahercni impulsi koje je u HZDR-u generirao izvor zračenja “ELBE”. Ovi impulsi ne samo da mogu analizirati magnetizaciju izuzetno tankih uzoraka materijala, već također otvaraju nove načine za manipulaciju magnetskim strukturama unutar pikosekundi. Dr. Sergey Kovalev s TU Dortmund i dr. Ruslan Salikhov s HZDR-a vodili su eksperimente. Analizirali su kako terahercni impulsi stvaraju magnetske interakcije koje su važne za obradu podataka.

Nove mogućnosti u pohrani i obradi podataka

Razvoj u području antiferomagnetskih materijala, koji se odlikuju njihovim izmjeničnim rasporedom spinova, posebno je uzbudljiv. Tim MPSD-a u suradnji s MIT-om nedavno je postigao napredak. Znanstvenici su pomoću terahercnog lasera uspjeli stvoriti novo, dugotrajno magnetsko stanje u antiferomagnetskom materijalu. Ova otkrića mogla bi se pokazati kao revolucionarna u razvoju robusnih memorijskih čipova. Glasno MPSD Korišten je materijal FePS3 koji svoju antiferomagnetsku fazu doseže na oko 118 Kelvina (-115 °C).

Puls teraherca mogao bi pomaknuti vrtnje atoma na novu poziciju, izazivajući neto magnetizaciju. Ovo stanje trajalo je nekoliko milisekundi, što je značajno proširenje u usporedbi s prethodnim eksperimentima. Ova bi metoda mogla otvoriti nove načine za specifičnu kontrolu magnetskih svojstava.

Tehnološki izazovi i perspektive

Središnji koncept u ovom istraživanju je interakcija između spinova i fonona, koji djeluju kao "ljepilo" i prenose naredbe magnetizaciji. Tijekom takvog procesa, atomske udaljenosti se moduliraju, što rezultira promjenom magnetskih svojstava. Scinexx naglašava da se ovo istraživanje još uvijek smatra temeljnim istraživanjem jer je izazov razviti pouzdane metode za prebacivanje između različitih magnetskih stanja.

Ove nove tehnologije također zahtijevaju kompaktnije izvore za kratke teraherc impulse i snažne senzore za analizu. Nalazi istraživača mogli bi, dugoročno gledano, revolucionirati način na koji se podaci pohranjuju i obrađuju omogućavajući ne samo čitanje već i pisanje magnetski pohranjenih podataka korištenjem terahercnog zračenja.