Revoliuciniai magnetiniai tyrimai: terahercinė spinduliuotė naujoms saugojimo technologijoms!

Revoliuciniai magnetiniai tyrimai: terahercinė spinduliuotė naujoms saugojimo technologijoms!

Tarptautinė mokslininkų komanda neseniai padarė didelę pažangą naudodama šviesą magnetinėms struktūroms analizuoti ir potencialiai manipuliuoti. Mokslininkai iš Dortmundo, Drezdeno ir Maxo Plancko medžiagos struktūros ir dinamikos instituto (MPSD) pristato daug žadančius metodus, kaip efektyviai nuskaityti ir potencialiai įrašyti magnetines būsenas medžiagų pavyzdžiuose. Dortmundo TU praneša, kad šiuo metu duomenys pasiekiami vos kelių šimtų megabaitų per sekundę greičiu. Naujai sukurti metodai galėtų sutrumpinti šį procesą iki kelių nanosekundžių.

Dabartiniame leidinyje buvo naudojami itin trumpi ir intensyvūs teraherciniai impulsai, kuriuos HZDR generavo „ELBE“ spinduliuotės šaltinis. Šie impulsai ne tik gali analizuoti itin plonų medžiagų mėginių įmagnetinimą, bet ir atveria naujus būdus manipuliuoti magnetinėmis struktūromis per pikosekundes. Dr. Sergejus Kovaliovas iš Dortmundo TU ir dr. Ruslanas Salikhovas iš HZDR vadovavo eksperimentams. Jie analizavo, kaip teraherciniai impulsai sukuria magnetinę sąveiką, kuri yra svarbi duomenų apdorojimui.

Naujos duomenų saugojimo ir apdorojimo galimybės

Ypač jaudinantys pokyčiai yra antiferomagnetinių medžiagų srityje, kurioms būdingas kintamas sukimosi išdėstymas. Neseniai MPSD komanda, bendradarbiaudama su MIT, pasiekė proveržį. Mokslininkai sugebėjo sukurti naują, ilgalaikę magnetinę būseną antiferomagnetinėje medžiagoje, naudodami terahercinį lazerį. Šios išvados gali būti novatoriškos kuriant tvirtus atminties lustus. Garsiai MPSD Naudota medžiaga FePS3, kuri pasiekia savo antiferomagnetinę fazę maždaug 118 kelvinų (-115 °C) temperatūroje.

Terahercinis impulsas gali perkelti atomų sukimus į naują padėtį, sukeldamas grynąjį įmagnetinimą. Ši sąlyga truko kelias milisekundes, o tai yra reikšmingas pratęsimas, palyginti su ankstesniais eksperimentais. Šis metodas gali atverti naujus būdus konkrečiai valdyti magnetines savybes.

Technologiniai iššūkiai ir perspektyvos

Pagrindinė šio tyrimo koncepcija yra sąveika tarp sukinių ir fononų, kurie veikia kaip „klijai“ ir perduoda komandas įmagnetinimui. Tokio proceso metu moduliuojami atominiai atstumai, todėl pasikeičia magnetinės savybės. Scinexx pabrėžia, kad šis tyrimas vis dar laikomas pagrindiniu tyrimu, nes iššūkis yra sukurti patikimus skirtingų magnetinių būsenų perjungimo metodus.

Šios naujos technologijos taip pat reikalauja kompaktiškesnių šaltinių trumpiems teraherciniams impulsams ir galingų jutiklių analizei. Mokslininkų išvados ilgainiui gali pakeisti duomenų saugojimo ir apdorojimo būdą, nes naudojant terahercinę spinduliuotę būtų galima ne tik skaityti, bet ir įrašyti magnetiniu būdu saugomus duomenis.