Истраживачи из ЦРАНН-а (Центар за истраживање адаптивних наноструктура и наноуређаја) и школе физике на Тринити колеџу у Даблину објавили су данас дамагнетни материјалразвијен у Центру показује најбржи магнетни прекидач икада забележен.
Тим је користио фемтосекундне ласерске системе у Лабораторији за истраживање фотонике у ЦРАНН-у да би променио, а затим поново променио магнетну оријентацију свог материјала у трилионитим деловима секунде, шест пута брже од претходног рекорда и сто пута брже од брзине такта персонални рачунар.
Ово откриће демонстрира потенцијал материјала за нову генерацију енергетски ефикасних ултра брзих рачунара и система за складиштење података.
Истраживачи су постигли своје брзине пребацивања без преседана у легури званој МРГ, коју је група први пут синтетизовала 2014. од мангана, рутенијума и галијума.У експерименту, тим је ударио танке филмове МРГ-а рафовима црвене ласерске светлости, испоручујући мегавате снаге за мање од милијардног дела секунде.
Пренос топлоте мења магнетну оријентацију МРГ-а.Потребна је незамисливо брза десетина пикосекунде да би се постигла ова прва промена (1 пс = трилионти део секунде).Али, што је још важније, тим је открио да могу поново да промене оријентацију 10 трилионтиних делова секунде касније.Ово је најбрже поновно пребацивање оријентације магнета икада уочено.
Њихови резултати су објављени ове недеље у водећем часопису за физику, Пхисицал Ревиев Леттерс.
Откриће би могло да отвори нове путеве за иновативну рачунарску и информатичку технологију, с обзиром на значајмагнетни материјалс у овој индустрији.Сакривени у многим нашим електронским уређајима, као иу великим дата центрима у срцу интернета, магнетни материјали читају и чувају податке.Тренутна експлозија информација генерише више података и троши више енергије него икада раније.Проналажење нових енергетски ефикасних начина за манипулацију подацима и одговарајућих материјала је преокупација светских истраживања.
Кључ успеха Тринити тимова била је њихова способност да постигну ултрабрзо пребацивање без икаквог магнетног поља.Традиционално пребацивање магнета користи други магнет, који има цену и у смислу енергије и времена.Са МРГ-ом, пребацивање је постигнуто топлотним импулсом, користећи јединствену интеракцију материјала са светлом.
Истраживачи Тринитија Јеан Бесбас и Карстен Роде расправљају о једном правцу истраживања:
“Магнетни материјалони инхерентно имају меморију која се може користити за логику.До сада је прелазак из једног магнетног стања 'логичка 0' у други 'логички 1' био превише гладан енергије и преспоро.Наше истраживање се бави брзином показујући да можемо да пребацимо МРГ из једног стања у друго за 0,1 пикосекунду и што је кључно да други прекидач може да уследи само 10 пикосекунди касније, што одговара радној фреквенцији од ~ 100 гигахерца - брже од било чега што је раније примећено.
„Откриће истиче посебну способност нашег МРГ-а да ефикасно упарује светлост и окретање тако да можемо да контролишемо магнетизам помоћу светлости и светлости са магнетизмом у до сада неостваривим временским оквирима.
Коментаришући рад свог тима, професор Мицхаел Цоеи, Тринити'с Сцхоол оф Пхисицс и ЦРАНН, рекао је: „У 2014. години, када смо мој тим и ја први пут објавили да смо створили потпуно нову легуру мангана, рутенијума и галијума, познату као МРГ, никада нисмо сумњао да материјал има овај изузетан магнетно-оптички потенцијал.
„Ова демонстрација ће довести до нових концепата уређаја заснованих на светлости и магнетизму који би могли имати користи од знатно повећане брзине и енергетске ефикасности, можда на крају реализујући један универзални уређај са комбинованом меморијском и логичком функционалношћу.То је велики изазов, али ми смо показали материјал који то може учинити могућим.Надамо се да ћемо обезбедити финансијска средства и сарадњу са индустријом како бисмо наставили са радом.”
Време поста: 05.05.2021