Revolucionarna magnetna raziskava: Teraherčno sevanje za nove tehnologije shranjevanja!

Revolucionarna magnetna raziskava: Teraherčno sevanje za nove tehnologije shranjevanja!

Mednarodna skupina raziskovalcev je nedavno dosegla pomemben napredek pri uporabi svetlobe za analizo in potencialno manipulacijo magnetnih struktur. Znanstveniki iz Dortmunda, Dresdna in Inštituta Maxa Plancka za strukturo in dinamiko snovi (MPSD) predstavljajo obetavne pristope za učinkovito branje in potencialno zapisovanje magnetnih stanj v materialnih vzorcih. TU Dortmund poroča, da se do podatkov trenutno dostopa s hitrostjo le nekaj sto megabajtov na sekundo. Na novo razvite metode bi lahko ta proces skrajšale na nekaj nanosekund.

Trenutna publikacija je uporabila izjemno kratke in intenzivne teraherčne impulze, ki jih je na HZDR ustvaril vir sevanja "ELBE". Ti impulzi ne morejo le analizirati magnetizacije izredno tankih vzorcev materiala, ampak tudi odpirajo nove načine za manipulacijo magnetnih struktur v pikosekundah. Dr. Sergey Kovalev iz TU Dortmund in dr. Ruslan Salikhov iz HZDR sta vodila poskuse. Analizirali so, kako teraherčni impulzi ustvarjajo magnetne interakcije, ki so pomembne za obdelavo podatkov.

Nove možnosti shranjevanja in obdelave podatkov

Posebej vznemirljiv je razvoj na področju antiferomagnetnih materialov, za katere je značilna izmenična razporeditev spinov. Ekipa MPSD je nedavno dosegla preboj v sodelovanju z MIT. Znanstveniki so lahko ustvarili novo, dolgotrajno magnetno stanje v antiferomagnetnem materialu z uporabo teraherčnega laserja. Te ugotovitve bi se lahko izkazale za prelomne pri razvoju robustnih pomnilniških čipov. Glasno MPSD Uporabljen je bil material FePS3, ki doseže svojo antiferomagnetno fazo pri okoli 118 Kelvinih (-115 °C).

Teraherčni impulz bi lahko premaknil vrtljaje atomov na nov položaj, kar bi povzročilo neto magnetizacijo. To stanje je trajalo nekaj milisekund, kar je znatno podaljšanje v primerjavi s prejšnjimi poskusi. Ta metoda bi lahko odprla nove načine za poseben nadzor magnetnih lastnosti.

Tehnološki izzivi in ​​perspektive

Osrednji koncept v tej raziskavi je interakcija med vrtljaji in fononi, ki delujejo kot "lepilo" in prenašajo ukaze magnetizaciji. Med takim procesom se atomske razdalje modulirajo, kar povzroči spremembo magnetnih lastnosti. Scinexx poudarja, da se ta raziskava še vedno šteje za temeljno raziskavo, ker je izziv razviti zanesljive metode za preklapljanje med različnimi magnetnimi stanji.

Te nove tehnologije zahtevajo tudi bolj kompaktne vire za kratke teraherčne impulze in močne senzorje za analizo. Ugotovitve raziskovalcev bi lahko dolgoročno revolucionirale način shranjevanja in obdelave podatkov, tako da bi omogočili ne le branje, temveč tudi zapisovanje magnetno shranjenih podatkov z uporabo teraherčnega sevanja.