„Crann“ (Adaptyviųjų nanostruktūrų ir nanodvilių tyrimų centro tyrėjai) ir Dublino Trejybės koledžo fizikos mokykla šiandien paskelbė, kad a paskelbė, kad aMagnetinė medžiagaCentre sukurtas greičiausias kada nors įrašytas magnetinis perjungimas.
Komanda naudojo femtosekundės lazerio sistemas fotonikos tyrimų laboratorijoje „Crann“, kad perjungtų ir pakeistų savo medžiagos magnetinę orientaciją per sekundę, šešis kartus greičiau nei ankstesnis įrašas, ir šimtą kartų greičiau nei asmeninio kompiuterio laikrodžio greitis.
Šis atradimas parodo naujos kartos energiją taupančių ypač greitų kompiuterių ir duomenų saugojimo sistemų potencialą.
Tyrėjai pasiekė precedento neturintį perjungimo greitį lydinyje, vadinamame MRG, pirmą kartą susintetintą 2014 m. Grupės iš mangano, rutenio ir Gallium. Eksperimente komanda pataikė į plonas MRG plėveles su raudonos lazerio šviesos sprogimais, suteikdama megavatų galią per mažiau nei milijardą sekundės.
Šilumos perdavimas perjungia MRG magnetinę orientaciją. Norint pasiekti šį pirmąjį pakeitimą, reikia neįsivaizduojamai greito dešimtojo dešimtosios iš pikosekundės (1 ps = viena trilijoniška sekundė). Bet dar svarbiau, kad komanda sužinojo, kad vėliau gali vėl pakeisti orientaciją po 10 trilijonių sekundžių. Tai greičiausias kada nors pastebėtas magneto orientacijos perjungimas.
Jų rezultatai šią savaitę paskelbiami pirmaujančiame fizikos žurnale „Fizinės apžvalgos laiškai“.
Šis atradimas galėtų atverti naujas novatoriškų skaičiavimo ir informacinių technologijų būdus, atsižvelgiant į tai, kad svarbuMagnetinė medžiagas šioje pramonėje. Paslėpta daugelyje mūsų elektroninių prietaisų, taip pat didelio masto duomenų centruose, esančiuose interneto centre, magnetinės medžiagos skaito ir saugo duomenis. Dabartinis informacijos sprogimas sukuria daugiau duomenų ir sunaudoja daugiau energijos nei bet kada anksčiau. Naujų energijos vartojimo būdų, kaip manipuliuoti duomenimis ir medžiaga, kurią atitiktų, ieškojimas yra visame pasaulyje susijęs tyrimų srityje.
„Trinity“ komandų sėkmės raktas buvo jų sugebėjimas pasiekti ultrafinuotą perjungimą be jokio magnetinio lauko. Tradiciniame magneto perjungime naudojamas kitas magnetas, kuris kainuoja tiek energijos, tiek laiko atžvilgiu. Naudojant MRG, perjungimas buvo pasiektas naudojant šilumos impulsą, panaudojant unikalią medžiagos sąveiką su šviesa.
Trejybės tyrėjai Jeanas Besbasas ir Karstenas Rode aptaria vieną tyrimo kelią:
“Magnetinė medžiagaS iš prigimties turi atmintį, kurią galima naudoti logikai. Iki šiol perėjimas iš vienos magnetinės būsenos „loginė 0“ į kitą „Logical 1“ buvo pernelyg daug energijos ir per lėtas. Mūsų tyrimai aptaria greitį, parodydami, kad MRG iš vienos būsenos į kitą galime perjungti 0,1 pikosekundės ir, be abejo, antrasis jungiklis gali sekti tik po 10 pikosekundžių, atitinkančių ~ 100 gigahertz veikimo dažnį - greičiau nei kas nors stebėta anksčiau.
„Atradimas pabrėžia ypatingą mūsų MRG sugebėjimą efektyviai susieti šviesą ir suktis, kad galėtume kontroliuoti magnetizmą šviesa ir šviesa su magnetizmu iki šiol neįveikiamame laikotarpyje.“
Komentuodamas savo komandos darbą, profesorius Michaelas Coey, „Trinity“ fizikos ir „Crann“ mokykla, sakė: „2014 m., Kai mano komanda ir aš pirmą kartą paskelbėme, kad mes sukūrėme visiškai naują mangano, rutenio ir galilio, žinomo kaip MRG, lydinį, mes niekada neįtarėme, kad medžiaga turėjo šį nuostabų magneto-optinį potencialą.
„Ši demonstracija sukels naujų įrenginių koncepcijas, pagrįstas šviesa ir magnetizmu, kuriai galėtų būti naudinga labai padidėjęs greitis ir energijos vartojimo efektyvumas, galbūt galiausiai realizuoti vieną universalų įrenginį su kombinuota atmintimi ir logine funkcija. Tai yra didžiulis iššūkis, tačiau mes parodėme medžiagą, kuri gali tai padaryti. Mes tikimės užsitikrinti finansavimą ir pramonės bendradarbiavimą siekdami mūsų darbo. “
Pašto laikas: 2012 m. Gegužė-05