Истражувачите од CRANN (Центарот за истражување на адаптивни наноструктури и наноуреди) и Факултетот за физика на колеџот Тринити Даблин, денеска објавија декамагнетен материјалразвиен во Центарот го демонстрира најбрзото магнетно префрлување досега снимено.
Тимот користеше фемтосекундни ласерски системи во фотониската истражувачка лабораторија во CRANN за да ја префрли и потоа повторно да ја префрли магнетната ориентација на нивниот материјал во трилионити дел од секундата, шест пати побрзо од претходниот рекорд и сто пати побрзо од брзината на часовникот на персонален компјутер.
Ова откритие го покажува потенцијалот на материјалот за нова генерација на енергетски ефикасни ултра брзи компјутери и системи за складирање податоци.
Истражувачите ги постигнаа своите невидени брзини на префрлување во легура наречена MRG, која првпат беше синтетизирана од групата во 2014 година од манган, рутениум и галиум.Во експериментот, тимот погоди тенки слоеви на MRG со изливи на црвена ласерска светлина, давајќи мегавати моќ за помалку од милијардити дел од секундата.
Преносот на топлина ја менува магнетната ориентација на MRG.Потребна е незамисливо брза десетина од пикосекундата за да се постигне оваа прва промена (1 пс = еден трилионити дел од секундата).Но, што е уште поважно, тимот откри дека би можеле повторно да ја сменат ориентацијата 10 трилионити дел од секундата подоцна.Ова е најбрзото повторно префрлување на ориентацијата на магнетот некогаш забележано.
Нивните резултати се објавени оваа недела во водечкото списание за физика, Physical Review Letters.
Откритието би можело да отвори нови патишта за иновативни компјутери и информатичка технологија, со оглед на важноста намагнетен материјали во оваа индустрија.Скриени во многу од нашите електронски уреди, како и во големите центри за податоци во срцето на интернетот, магнетните материјали ги читаат и складираат податоците.Тековната информациска експлозија генерира повеќе податоци и троши повеќе енергија од кога било досега.Пронаоѓањето нови енергетски ефикасни начини за манипулирање со податоците и материјалите што ќе се совпаднат, е преокупација за истражување ширум светот.
Клучот за успехот на тимовите на Тринити беше нивната способност да постигнат ултрабрзо префрлување без никакво магнетно поле.Традиционалното префрлување на магнет користи друг магнет, кој има цена и во однос на енергијата и времето.Со MRG префрлувањето беше постигнато со топлински пулс, користејќи ја уникатната интеракција на материјалот со светлината.
Истражувачите на Троица, Жан Бесбас и Карстен Роде разговараат за една насока од истражувањето:
“Магнетен материјалТие инхерентно имаат меморија што може да се користи за логика.Досега, префрлањето од една магнетна состојба „логичка 0“ во друга „логична 1“ беше премногу енергетски и премногу бавно.Нашето истражување се однесува на брзината со тоа што покажува дека можеме да го префрлиме MRG од една состојба во друга за 0,1 пикосекунди и најважно дека вториот прекинувач може да следи само 10 пикосекунди подоцна, што одговара на оперативна фреквенција од ~ 100 гигахерци - побрзо од било што претходно забележано.
„Откритието ја истакнува посебната способност на нашиот MRG ефикасно да ја спојува светлината и да се врти за да можеме да го контролираме магнетизмот со светлина и светлината со магнетизам на досега неостварливи временски размери“.
Коментирајќи ја работата на неговиот тим, професорот Мајкл Кои, Факултетот за физика и CRANN на Trinity, рече: „Во 2014 година, кога мојот тим и јас првпат објавивме дека создадовме сосема нова легура на манган, рутениум и галиум, позната како MRG, никогаш не се сомневаше дека материјалот го има овој извонреден магнето-оптички потенцијал.
„Оваа демонстрација ќе доведе до нови концепти на уреди базирани на светлина и магнетизам кои би можеле да имаат корист од значително зголемената брзина и енергетската ефикасност, можеби на крајот да се реализира единствен универзален уред со комбинирана меморија и логичка функционалност.Тоа е огромен предизвик, но ние покажавме материјал кој можеби ќе го овозможи тоа.Се надеваме дека ќе обезбедиме финансирање и соработка во индустријата за да ја продолжиме нашата работа“.
Време на објавување: мај-05-2021 година