Para peneliti ing CRANN (Pusat Riset babagan Nanostruktur Adaptif lan Nanodevices), lan Sekolah Fisika ing Trinity College Dublin, dina iki ngumumake yenbahan magnetiksing dikembangake ing Pusat nduduhake switching magnetik paling cepet sing tau direkam.
Tim kasebut nggunakake sistem laser femtosecond ing Laboratorium Riset Fotonik ing CRANN kanggo ngalih banjur ngalih maneh orientasi magnetik materi kasebut sajrone triliun detik, enem kali luwih cepet tinimbang rekor sadurunge, lan satus kali luwih cepet tinimbang kecepatan jam komputer pribadi.
Panemon iki nduduhake potensi materi kasebut kanggo generasi anyar komputer ultra-cepet sing hemat energi lan sistem panyimpenan data.
Para peneliti nggayuh kecepatan switching sing durung tau ana sadurunge ing logam campuran sing diarani MRG, sing pisanan disintesis dening klompok kasebut ing taun 2014 saka mangan, rutenium, lan galium. Ing eksperimen kasebut, tim kasebut nggawe film tipis MRG kanthi semburan sinar laser abang, sing ngasilake megawatt daya sajrone kurang saka seper milyar detik.
Transfer panas ngowahi orientasi magnetik MRG. Butuh sepersepuluh pikodetik sing cepet banget kanggo entuk owah-owahan pisanan iki (1 ps = sepersepuluh triliun detik). Nanging, sing luwih penting, tim kasebut nemokake yen dheweke bisa ngowahi orientasi maneh 10 persepuluh triliun detik mengko. Iki minangka pangowahan orientasi magnet paling cepet sing tau diamati.
Asil panliten iki diterbitake minggu iki ing jurnal fisika utama, Physical Review Letters.
Panemon iki bisa mbukak dalan anyar kanggo komputasi lan teknologi informasi sing inovatif, amarga pentingebahan magnetiking industri iki. Didhelikake ing akeh piranti elektronik kita, uga ing pusat data skala gedhe ing jantung internet, bahan magnetik maca lan nyimpen data kasebut. Ledakan informasi saiki ngasilake luwih akeh data lan ngonsumsi energi luwih akeh tinimbang sadurunge. Nemokake cara hemat energi anyar kanggo manipulasi data, lan bahan sing cocog, minangka preokupasi riset ing saindenging jagad.
Kunci sukses tim Trinity yaiku kemampuane kanggo nggayuh switching ultra cepet tanpa medan magnet. Switching magnet tradisional nggunakake magnet liyane, sing regane larang saka segi energi lan wektu. Kanthi MRG, switching kasebut ditindakake kanthi pulsa panas, nggunakake interaksi unik materi karo cahya.
Peneliti Trinity, Jean Besbas lan Karsten Rode, ngrembug salah sawijining cara riset iki:
"Bahan magnetikSaben uwong nduweni memori sing bisa digunakake kanggo logika. Nganti saiki, ngalih saka siji kahanan magnetik 'logis 0' menyang 'logis 1' liyane wis keluwen energi lan alon banget. Riset kita ngatasi kecepatan kanthi nuduhake yen kita bisa ngalih MRG saka siji kahanan menyang kahanan liyane sajrone 0,1 pikodetik lan sing penting yaiku saklar kapindho mung bisa ditindakake 10 pikodetik mengko, sing cocog karo frekuensi operasional ~ 100 gigahertz—luwih cepet tinimbang apa wae sing diamati sadurunge.
"Panemon iki nyoroti kemampuan khusus MRG kita kanggo nggabungake cahya lan puteran kanthi efektif supaya kita bisa ngontrol magnetisme karo cahya lan cahya karo magnetisme ing skala wektu sing durung bisa digayuh."
Ngomentari karya timnya, Profesor Michael Coey, Sekolah Fisika Trinity lan CRANN, ngendika, "Ing taun 2014 nalika aku lan timku pisanan ngumumake yen kita wis nggawe paduan mangan, rutenium lan galium sing anyar, sing dikenal minangka MRG, kita ora nate curiga yen materi kasebut duwe potensi magneto-optik sing luar biasa iki.
"Demonstrasi iki bakal mimpin menyang konsep piranti anyar adhedhasar cahya lan magnet sing bisa entuk manfaat saka kecepatan lan efisiensi energi sing tambah akeh, mbok menawa pungkasane bisa nggawe piranti universal tunggal kanthi fungsi memori lan logika gabungan. Iki minangka tantangan gedhe, nanging kita wis nuduhake materi sing bisa nggawe iki dadi mungkin. Kita ngarep-arep bisa ngamanake pendanaan lan kolaborasi industri kanggo nerusake karya kita."
Wektu kiriman: 05-Mei-2021