Дослідники Crann (Центр досліджень адаптивних наноструктур та нановодей) та Школа фізики в Трініті -коледжі Дубліна сьогодні оголосили, що aмагнітний матеріалРозроблений в центрі демонструє найшвидший магнітний перемикач, який коли -небудь записаний.
Команда використовувала фемтосекундні лазерні системи в дослідницькій лабораторії фотоніки в Crann, щоб перемикати, а потім перемикати магнітну орієнтацію їхнього матеріалу в трильйони секунди, у шість разів швидше, ніж попередній запис, і в сто разів швидше, ніж годинова швидкість персонального комп'ютера.
Це відкриття демонструє потенціал матеріалу для нового покоління енергоефективних надшвидких комп'ютерів та систем зберігання даних.
Дослідники досягли своїх безпрецедентних швидкостей перемикання у сплаві під назвою MRG, вперше синтезується групою у 2014 році від марганцю, рутенію та галлію. В експерименті команда потрапила в тонкі фільми MRG з сплесками червоного лазерного світла, доставляючи мегават влади менше ніж на мільярд секунди.
Передача тепла перемикає магнітну орієнтацію MRG. Для досягнення цієї першої зміни потрібно немислимо швидка десята десята частина пікосекунди (1 PS = одна трильйонна частина секунди). Але, що ще важливіше, команда виявила, що може знову перемикати орієнтацію назад на 10 трлн. Через 10 трлн. Це найшвидше перемикання орієнтації магніту, що коли-небудь спостерігається.
Їх результати опубліковані на цьому тижні у провідному журналі «Фізика», «Фізичний огляд листів».
Відкриття може відкрити нові шляхи для інноваційних обчислень та інформаційних технологій, враховуючи важливістьмагнітний матеріалS в цій галузі. Прихований у багатьох наших електронних пристроях, а також у масштабних центрах обробки даних в основі Інтернету, магнітні матеріали читають та зберігають дані. Поточний вибух інформації генерує більше даних і споживає більше енергії, ніж будь -коли раніше. Пошук нових енергоефективних способів маніпулювання даними та матеріалами, які відповідають,-це всесвітнє дослідження.
Ключовим для успіху Trinity Teams була їхня здатність досягти надшвидкого перемикання без будь -якого магнітного поля. Традиційне перемикання магніту використовує інший магніт, який виходить за ціною як енергії, так і часу. За допомогою MRG перемикання було досягнуто за допомогою теплового імпульсу, використовуючи унікальну взаємодію матеріалу зі світлом.
Дослідники Trinity Жан Бесбас та Карстен Род обговорюють один проспект досліджень:
“Магнітний матеріалS за своєю суттю є пам’ять, яка може бути використана для логіки. Поки що перехід від одного магнітного стану "логічний 0" на інший "логічний 1" був занадто голодним і занадто повільним. Наше дослідження стосується швидкості, показуючи, що ми можемо перемикати MRG з одного стану в інший у 0,1 пікосекундах і важливо, щоб другий перемикач може відбутися лише 10 пікосекундами пізніше, що відповідає експлуатаційній частоті ~ 100 Gigahertz - воскресіння, ніж все, що спостерігається раніше.
"Відкриття підкреслює особливу здатність нашого MRG ефективно парувати світло і крутитися, щоб ми могли контролювати магнетизм зі світлом і світлом з магнетизмом на досі недосяжних часових часів".
Коментуючи роботу його команди, професор Майкл Кой, школа фізики Трініті та Кранн, сказав: "У 2014 році, коли ми з командою вперше оголосили, що ми створили абсолютно новий сплав марганцю, рутенію та галлію, відомі як MRG, ми ніколи не підозрювали, що цей матеріал мав цей неабиякий магніто-оптичний потенціал.
«Ця демонстрація призведе до нових концепцій пристрою, заснованих на світлі та магнетизмі, які можуть отримати користь від значно підвищеної швидкості та енергоефективності, можливо, в кінцевому рахунку усвідомлення одного універсального пристрою з комбінованою пам'яттю та логічною функціональністю. Це величезна проблема, але ми показали матеріал, який може зробити його можливим. Ми сподіваємось забезпечити фінансування та співпрацю в галузі для продовження нашої роботи ».
Час посади: 05-2021 травня