Revolucionārs magnētiskais pētījums: terahercu starojums jaunām uzglabāšanas tehnoloģijām!

Revolucionārs magnētiskais pētījums: terahercu starojums jaunām uzglabāšanas tehnoloģijām!

Starptautiska pētnieku komanda nesen ir panākusi ievērojamu progresu gaismas izmantošanā, lai analizētu un potenciāli manipulētu ar magnētiskajām struktūrām. Zinātnieki no Dortmundes, Drēzdenes un Maksa Planka Matērijas struktūras un dinamikas institūta (MPSD) piedāvā daudzsološas pieejas, lai efektīvi nolasītu un potenciāli ierakstītu magnētiskos stāvokļus materiālu paraugos. TU Dortmunde ziņo, ka pašlaik datiem tiek piekļūts ar ātrumu tikai daži simti megabaitu sekundē. Jaunizstrādātās metodes varētu saīsināt šo procesu līdz dažām nanosekundēm.

Pašreizējā publikācijā tika izmantoti ārkārtīgi īsi un intensīvi terahercu impulsi, kurus HZDR ģenerēja “ELBE” starojuma avots. Šie impulsi spēj ne tikai analizēt ārkārtīgi plānu materiālu paraugu magnetizāciju, bet arī paver jaunus veidus, kā pikosekundēs manipulēt ar magnētiskajām struktūrām. Dr. Sergejs Kovaļovs no Dortmundes TU un Dr. Ruslans Saļihovs no HZDR vadīja eksperimentus. Viņi analizēja, kā terahercu impulsi rada magnētisku mijiedarbību, kas ir svarīga datu apstrādei.

Jaunas iespējas datu uzglabāšanā un apstrādē

Īpaši aizraujoši ir notikumi antiferomagnētisko materiālu jomā, kuriem raksturīgs mainīgs griešanās izkārtojums. MPSD komanda sadarbībā ar MIT nesen panāca izrāvienu. Zinātnieki spēja radīt jaunu, ilgstošu magnētisko stāvokli antiferomagnētiskā materiālā, izmantojot terahercu lāzeru. Šie atklājumi varētu izrādīties revolucionāri stabilu atmiņas mikroshēmu izstrādē. Skaļi MPSD Tika izmantots materiāls FePS3, kas sasniedz savu antiferomagnētisko fāzi aptuveni 118 Kelvina (-115 °C) temperatūrā.

Terahercu impulss varētu pārvietot atomu apgriezienus uz jaunu pozīciju, izraisot neto magnetizāciju. Šis nosacījums ilga dažas milisekundes, kas ir ievērojams pagarinājums salīdzinājumā ar iepriekšējiem eksperimentiem. Šī metode varētu pavērt jaunus veidus, kā īpaši kontrolēt magnētiskās īpašības.

Tehnoloģiskie izaicinājumi un perspektīvas

Galvenā šī pētījuma koncepcija ir mijiedarbība starp spiniem un fononiem, kas darbojas kā “līme” un pārraida komandas uz magnetizāciju. Šāda procesa laikā atomu attālumi tiek modulēti, kā rezultātā mainās magnētiskās īpašības. Scinexx uzsver, ka šis pētījums joprojām tiek uzskatīts par fundamentālo pētījumu, jo uzdevums ir izstrādāt uzticamas metodes dažādu magnētisko stāvokļu pārslēgšanai.

Šīm jaunajām tehnoloģijām ir nepieciešami arī kompaktāki avoti īsiem terahercu impulsiem un jaudīgi sensori analīzei. Pētnieku atklājumi ilgtermiņā varētu mainīt veidu, kā dati tiek uzglabāti un apstrādāti, ļaujot ne tikai lasīt, bet arī rakstīt magnētiski saglabātos datus, izmantojot terahercu starojumu.