• aħbarijiet

Materjal manjetiku jkisser rekord ta 'swiċċjar super-veloċi

Riċerkaturi f'Crann (iċ-Ċentru għar-Riċerka dwar in-Nanostrutturi Adattivi u Nanodevices), u l-Iskola tal-Fiżika fit-Trinity College Dublin, illum ħabbru li amaterjal manjetikuŻviluppat fiċ-ċentru juri l-iktar bidla manjetika mgħaġġla li qatt ġiet irreġistrata.

It-tim uża sistemi tal-lejżer femtosekonda fil-Laboratorju tar-Riċerka tal-Fotonika f'Crann biex jaqleb u mbagħad jerġa 'jibdel l-orjentazzjoni manjetika tal-materjal tagħhom fit-trilonths tat-tieni, sitt darbiet aktar mgħaġġel mir-rekord ta' qabel, u mitt darba aktar mgħaġġel mill-veloċità tal-arloġġ ta 'kompjuter personali.

Din l-iskoperta turi l-potenzjal tal-materjal għal ġenerazzjoni ġdida ta 'kompjuters u ultra-veloċi effiċjenti fl-enerġija u sistemi ta' ħażna tad-dejta.

Ir-riċerkaturi kisbu l-veloċitajiet tal-qlib bla preċedent tagħhom f'liga msejħa MRG, l-ewwel sintetizzata mill-grupp fl-2014 mill-manganiż, ir-rutenju u l-gallju. Fl-esperiment, it-tim laqat films irqaq ta 'MRG bi fqigħ ta' dawl tal-lejżer aħmar, u jagħti megawatt ta 'poter f'inqas minn biljun ta' sekonda.

It-trasferiment tas-sħana jaqleb l-orjentazzjoni manjetika ta 'MRG. Huwa jieħu l-għaxra bla xkiel ta 'picosecond biex tinkiseb din l-ewwel bidla (1 ps = triljun ta' sekonda). Iżda, iktar importanti minn hekk, it-tim skopra li jista 'jerġa' jibdel l-orjentazzjoni mill-ġdid 10 trilonths ta 'sekonda wara. Din hija l-iktar bidla mgħaġġla mill-ġdid ta 'orjentazzjoni ta' kalamita li qatt ġiet osservata.

Ir-riżultati tagħhom huma ppubblikati din il-ġimgħa fil-ġurnal ewlieni tal-fiżika, Fiżika ta 'Reviżjoni Ittri.

L-iskoperta tista 'tiftaħ toroq ġodda għal kompjuters innovattivi u teknoloġija tal-informazzjoni, minħabba l-importanza ta'materjal manjetikui f'din l-industrija. Moħbija f'ħafna mill-apparati elettroniċi tagħna, kif ukoll fiċ-ċentri tad-dejta fuq skala kbira fil-qalba tal-internet, materjali manjetiċi jaqraw u jaħżnu d-dejta. L-isplużjoni ta 'informazzjoni attwali tiġġenera aktar dejta u tikkonsma aktar enerġija minn qatt qabel. Is-sejba ta 'modi ġodda effiċjenti fl-enerġija biex timmanipula d-dejta, u l-materjali li jaqblu, hija tħassib ta' riċerka mad-dinja kollha.

Iċ-ċavetta għas-suċċess tat-timijiet tat-Trinità kienet il-kapaċità tagħhom li jiksbu l-bidla ultraveloċi mingħajr l-ebda kamp manjetiku. L-iswiċċ tradizzjonali ta 'kalamita juża kalamita oħra, li tidħol fi spiża kemm ta' enerġija kif ukoll ta 'ħin. Bl-MRG l-iswiċċ inkiseb bil-polz tas-sħana, billi juża l-interazzjoni unika tal-materjal mad-dawl.

Ir-riċerkaturi tat-Trinità Jean Besbas u Karsten Rode jiddiskutu triq waħda tar-riċerka:

UMaterjal manjetikuI 'l-inerenti għandhom memorja li tista' tintuża għal-loġika. S'issa, qalbu minn stat manjetiku wieħed "loġiku 0," għal ieħor "loġiku 1," kien bil-ġuħ wisq fl-enerġija u bil-mod wisq. Ir-riċerka tagħna tindirizza l-veloċità billi turi li nistgħu nibdlu l-MRG minn stat għal ieħor f'0.1 picoseconds u b'mod kruċjali li t-tieni swiċċ jista 'jsegwi biss 10 picoseconds wara, li jikkorrispondi għal frekwenza operattiva ta' ~ 100 gigahertz - aktar tard minn kull ħaġa osservata qabel.

"L-iskoperta tenfasizza l-abbiltà speċjali tal-MRG tagħna li tgħaqqad b'mod effettiv u spin biex inkunu nistgħu nikkontrollaw il-manjetiżmu bid-dawl u d-dawl bil-manjetiżmu fuq skali ta 'żmien li s'issa ma jistgħux jintlaħqu."

Meta kkummentat fuq ix-xogħol tat-tim tiegħu, il-Professur Michael Coey, l-Iskola tal-Fiżika u Crann tat-Trinity, qal, “Fl-2014 meta t-tim tiegħi u jien ħabbru l-ewwel li ħolqu liga kompletament ġdida ta’ manganiż, rutenju u gallium, magħrufa bħala MRG, aħna qatt ma nissuspettaw li l-materjal kellu dan il-potenzjal manjeto-ottiku notevoli.

"Din id-dimostrazzjoni se twassal għal kunċetti ta 'apparat ġdid ibbażati fuq dawl u manjetiżmu li jistgħu jibbenefikaw minn veloċità miżjuda ħafna u effiċjenza fl-enerġija, forsi fl-aħħar jirrealizzaw apparat universali wieħed bi memorja kkombinata u funzjonalità loġika. Hija sfida enormi, imma wrejna materjal li jista 'jagħmilha possibbli. Nisperaw li niżguraw il-finanzjament u l-kollaborazzjoni tal-industrija biex insegwu x-xogħol tagħna. "


Ħin ta 'wara: Mejju-05-2021