Istraživači iz Cranna (Centar za istraživanje adaptivnih nanostruktura i nanodevice) i Škole za fiziku na Trinity College Dublinu, danas su objavili da je amagnetski materijalRazvijen u centru pokazuje najbrže magnetsko prebacivanje ikad zabilježeno.
Tim je koristio femtosekund laserske sustave u istraživačkom laboratoriju za fotoniku u Crannu kako bi prebacio, a zatim ponovno prebacio magnetsku orijentaciju svog materijala u trilijuni sekunde, šest puta brže od prethodnog zapisa, i sto puta brže od brzine sata osobnog računala.
Ovo otkriće pokazuje potencijal materijala za novu generaciju energetski učinkovitih ultra brzih računala i sustava za pohranu podataka.
Istraživači su postigli svoje neviđene brzine prebacivanja u leguri zvanoj MRG, koju je grupa prvi sintetizirala 2014. godine od mangana, rutenija i galija. U eksperimentu, tim je pogodio tanke filmove MRG -a s rafalima crvene laserske svjetlosti, isporučujući megavate moći u manje od milijarde sekunde.
Prijenos topline prebacuje magnetsku orijentaciju MRG. Potrebna je nezamislivo brza desetina pikosekunde da bi se postigla prva promjena (1 ps = jedan trilion od sekunde). No, što je još važnije, tim je otkrio da bi orijentaciju mogli ponovo vratiti 10 bilijuna sekunde kasnije. Ovo je najbrže prebacivanje orijentacije magneta ikad primijećena.
Njihovi rezultati objavljeni su ovog tjedna u vodećem časopisu za fiziku, Physical Review Letters.
Otkriće bi moglo otvoriti nove načine za inovativno računanje i informacijsku tehnologiju, s obzirom na važnostmagnetski materijals u ovoj industriji. Skriveni u mnogim našim elektroničkim uređajima, kao i u velikim podatkovnim centrima u srcu interneta, magnetski materijali čitaju i pohranjuju podatke. Trenutna eksplozija informacija stvara više podataka i troši više energije nego ikad prije. Pronalaženje novih energetski učinkovitih načina za manipuliranje podacima i materijala koji bi se podudarali, svjetska je preokupacija istraživanja.
Ključ uspjeha Trinity timova bila je njihova sposobnost postizanja ultra brzog prebacivanja bez ikakvog magnetskog polja. Tradicionalno prebacivanje magneta koristi drugi magnet, koji dolazi po cijeni i u odnosu na energiju i vrijeme. S MRG -om je prebacivanje postignuto toplinskim impulsom, koristeći jedinstvenu interakciju materijala s svjetlom.
Istraživači Trinity Jean Besbas i Karsten Rode razgovaraju o jednom aveniji istraživanja:
"Magnetski materijals inherentno imaju memoriju koja se može koristiti za logiku. Do sada je prebacivanje s jednog magnetskog stanja 'Logical 0', na drugo 'logično 1', bilo previše energično i prespor. Naše istraživanje rješava brzinu pokazujući da MRG možemo prebaciti iz jednog stanja u drugo u 0,1 pikosekundi i presudno je da drugi prekidač može slijediti samo 10 pikosekundi kasnije, što odgovara operativnoj frekvenciji od ~ 100 gigahertza - faster nego što je išta opaženo prije.
"Otkriće ističe posebnu sposobnost našeg MRG -a da učinkovito spaja svjetlo i vrti se kako bismo mogli kontrolirati magnetizam s svjetlom i svjetlom magnetizmom na dosad nedostižnim vremenskim okvirima."
Komentirajući rad svog tima, profesor Michael Coey, Trinity's School of Physics and Crann, rekao je: „Godine 2014. kada smo moj tim i ja prvi put najavili da smo stvorili potpuno novu leguru mangana, rutenija i galija, poznatog kao MRG, nikad nismo sumnjali da je materijal imao ovaj izvanredni magneto-umjetnički potencijal.
„Ova će demonstracija dovesti do novih koncepata uređaja temeljenih na svjetlu i magnetizmu koji bi mogli imati koristi od povećane brzine i energetske učinkovitosti, možda u konačnici shvaćajući jedan univerzalni uređaj s kombiniranom memorijom i logičkom funkcionalnošću. To je ogroman izazov, ali pokazali smo materijal koji bi mogao omogućiti. Nadamo se da ćemo osigurati financiranje i suradnju u industriji kako bismo nastavili naš rad. "
Post Vrijeme: svibanj-05-2021