Установлено время обменного взаимодействия атомов в ферромагнитном сплаве

Установлено время обменного взаимодействия атомов в ферромагнитном сплаве

Исследователи из Колорадского университета при помощи фемтосекундных лазеров получили данные, которые могут привести к созданию накопителей информации со значительно большей плотностью записи и быстродействием, чем сегодня.

При помощи лазеров, работающих в крайнем ультрафиолетовом диапазоне, исследователи из и Национального института стандартов и технологий (оба — США) получили данные, которые могут привести к созданию накопителей информации со значительно более высокой плотностью записи и быстродействием.
Используя специализированный (со временем одного импульса не более квадрилионных долей секунды), работающий в крайнем ультрафиолетовом диапазоне и действующий по технологии генерации высоких гармоник, авторы наблюдали магнитные изменения в атомах железа и никеля, которые находятся составе ферромагнитного сплава (в опыте — пермаллоя).
Многие представляют себе винчестеры будущего в виде магнитных накопителей, намагничивание и размагничивание элементов которых происходит под действием лазеров со сверхкоротким импульсом.

Установлено время обменного взаимодействия атомов в ферромагнитном сплаве

Схема проведения опыта; размагничивание атомов никеля и железа показано синим и красным цветом соответственно. (Изображение Stefan Mathias и др.)

Хотя само явление ультрабыстрого размагничивания под воздействием фемтосекундных лазерных импульсов открыто ещё в 1996 году, предполагалось, что в сплавах оно происходит равномерно для всех атомов, из которых состоит вещество. Этот вывод логично вытекает из известных данных по процессам, проходящим с нормальной скоростью: обменное взаимодействие атомов в сплаве в обычных условиях означает, что их электромагнитные параметры меняются с одинаковой скоростью. Но проведённая учёными серия экспериментов показала, что это вовсе не так для процессов, протекающих в фемто- и пикосекундные отрезки времени. Кажется, обменное взаимодействие просто не успевает оказать влияние на атомы никеля в железо-никелевом сплаве, оттого размагничивание атомов железа происходит в несколько раз быстрее, чем никеля.
В конце концов, через несколько квадриллионых секунды атомы железа и никеля в пермаллое синхронизируют свою намагниченность, но сам факт такого разрыва позволяет надеяться на создание винчестеров с многократно более скоростным намагничиванием/размагничиванием, чем это предполагалось.
Фактически скорость операции считывания в значительной степени будет ограничена лишь частотой создания сверхкратких лазерных импульсов; иными словами, она может упасть до 5 фемтосекунд (до 200 трлн раз в секунду) для уже существующих лазерных систем. А разное время размагничивания/намагничивания атомов в пермаллое теоретически может означать возможность записи информации с полнотой до одного бита на атом.
Подготовлено по материалам журнала Proceedings of the National Academy of Sciences.

источник: science.compulenta.ru

Расскажите друзьям

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Больше информационных новостей

Красноярский край считается одним из самых богатых регионов нашей страны,…

Подробнее

Ношение медицинских масок и соблюдение социальной дистанции – обязательное условие…

Подробнее

В начале года агентства недвижимости, традиционно, подводят итоги работы за…

Подробнее

Министр науки и высшего образования РФ заявил, что зимняя сессия…

Подробнее
Недавно опубликованы

Пресс-служба Международной федерации по хоккею вынесла окончательное решение в отношении…

Подробнее

Евровидение 2020 стало одним из самых обсуждаемых за всю историю…

Подробнее

Говоря за SEO, то в переводе - это означает оптимизация…

Подробнее

В начале года агентства недвижимости, традиционно, подводят итоги работы за…

Подробнее