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

Онлайн-игры не только предлагают развлечение и возможность социализации, но также…

Подробнее

В современной жизни присутствуем множество гаджетов-помощников. Мультиварки, микроволновки, фены, пылесосы…

Подробнее

В этом году продвижение в Топ органической выдачи ПС Яндекс…

Подробнее

Начинающие видеоблогеры, стремящиеся максимально быстро собрать аудиторию и выйти на…

Подробнее
Недавно опубликованы

Одной из главных обязанностей абсолютно каждого предприятия без каких бы…

Подробнее

Представить современную жизнь без мобильной связи и интернета просто невозможно.…

Подробнее

Крым поистине уникальное место. Здесь удивительная природа, можно увидеть и…

Подробнее

В современной жизни присутствуем множество гаджетов-помощников. Мультиварки, микроволновки, фены, пылесосы…

Подробнее