Mga mananaliksik sa Crann (The Center for Research on Adaptive Nanostructures and Nanodevice), at ang School of Physics sa Trinity College Dublin, inihayag ngayon na aMagnetic materialBinuo sa gitna ay nagpapakita ng pinakamabilis na magnetic switch na naitala.
Ginamit ng koponan ang mga sistema ng femtosecond laser sa photonics research laboratory sa Crann upang lumipat at pagkatapos ay muling isulat ang magnetic orientation ng kanilang materyal sa trilyon ng isang segundo, anim na beses na mas mabilis kaysa sa nakaraang tala, at isang daang beses nang mas mabilis kaysa sa bilis ng orasan ng isang personal na computer.
Ang pagtuklas na ito ay nagpapakita ng potensyal ng materyal para sa isang bagong henerasyon ng enerhiya na mahusay na mga ultra-mabilis na computer at mga sistema ng imbakan ng data.
Nakamit ng mga mananaliksik ang kanilang walang uliran na bilis ng paglipat sa isang haluang metal na tinatawag na MRG, na unang synthesized ng grupo noong 2014 mula sa mangganeso, ruthenium at gallium. Sa eksperimento, ang koponan ay tumama sa mga manipis na pelikula ng MRG na may mga pagsabog ng pulang laser light, na naghahatid ng mga megawatts ng kapangyarihan nang mas mababa sa isang bilyong bahagi ng isang segundo.
Ang paglipat ng init ay lumilipat sa magnetic orientation ng MRG. Ito ay tumatagal ng isang hindi maisip na mabilis na ikasampu ng isang picosecond upang makamit ang unang pagbabago na ito (1 ps = isang trilyon ng isang segundo). Ngunit, mas mahalaga, natuklasan ng koponan na maaari nilang ibalik ang orientation pabalik ng 10 trilyon ng isang segundo mamaya. Ito ang pinakamabilis na muling paglipat ng orientation ng isang magnet na napansin.
Ang kanilang mga resulta ay nai -publish sa linggong ito sa nangungunang journal ng pisika, mga titik ng pagsusuri sa pisikal.
Ang pagtuklas ay maaaring magbukas ng mga bagong paraan para sa makabagong teknolohiya ng computing at impormasyon, na ibinigay ang kahalagahan ngMagnetic materials sa industriya na ito. Nakatago sa marami sa aming mga elektronikong aparato, pati na rin sa malakihang mga sentro ng data sa gitna ng Internet, binabasa at iniimbak ng mga magnetikong materyales ang data. Ang kasalukuyang pagsabog ng impormasyon ay bumubuo ng mas maraming data at kumonsumo ng mas maraming enerhiya kaysa dati. Ang paghahanap ng mga bagong paraan ng mahusay na enerhiya upang manipulahin ang data, at mga materyales upang tumugma, ay isang buong mundo na pag-iingat sa pananaliksik.
Ang susi sa tagumpay ng mga koponan ng Trinity ay ang kanilang kakayahang makamit ang paglipat ng ultrafast nang walang anumang magnetic field. Ang tradisyonal na paglipat ng isang magnet ay gumagamit ng isa pang magnet, na nagmumula sa gastos sa mga tuntunin ng parehong enerhiya at oras. Sa MRG ang paglipat ay nakamit na may isang init na pulso, na ginagamit ang natatanging pakikipag -ugnay ng materyal sa ilaw.
Ang mga mananaliksik ng Trinity na sina Jean Besbas at Karsten ay sumakay sa isang paraan ng pananaliksik:
"Magnetic materialS likas na magkaroon ng memorya na maaaring magamit para sa lohika. Sa ngayon, ang paglipat mula sa isang magnetic state na 'lohikal 0,' sa isa pang 'lohikal na 1,' ay masyadong gutom na enerhiya at masyadong mabagal. Ang aming pananaliksik ay tumugon sa bilis sa pamamagitan ng pagpapakita na maaari naming lumipat sa MRG mula sa isang estado patungo sa isa pa sa 0.1 picoseconds at sa simula na ang isang pangalawang switch ay maaaring sundin lamang ng 10 picoseconds mamaya, na naaayon sa isang dalas ng pagpapatakbo ng ~ 100 gigahertz - faster kaysa sa anumang naobserbahan dati.
"Ang pagtuklas ay nagtatampok ng espesyal na kakayahan ng aming MRG na epektibong mag -asawa at mag -ikot upang makontrol natin ang magnetism na may ilaw at ilaw na may magnetism sa hanggang ngayon hindi kapani -paniwalang mga oras."
Ang pagkomento sa gawain ng kanyang koponan, si Propesor Michael Coey, ang Trinity's School of Physics at Crann, ay nagsabi, "Noong 2014 nang una naming inihayag ng aking koponan na lumikha kami ng isang ganap na bagong haluang metal ng manganese, ruthenium at gallium, na kilala bilang MRG, hindi namin kailanman pinaghihinalaang ang materyal ay may kamangha-manghang potensyal na magneto-optical.
"Ang demonstrasyong ito ay hahantong sa mga bagong konsepto ng aparato batay sa ilaw at magnetism na maaaring makinabang mula sa labis na pagtaas ng bilis at kahusayan ng enerhiya, marahil sa huli ay napagtanto ang isang solong unibersal na aparato na may pinagsamang memorya at pag -andar ng lohika. Ito ay isang malaking hamon, ngunit nagpakita kami ng isang materyal na maaaring posible. Inaasahan naming ma -secure ang pakikipagtulungan at pakikipagtulungan sa industriya upang ituloy ang aming gawain. "
Oras ng Mag-post: Mayo-05-2021