Centrul Helmholtz a aprofundat înțelegerea mediilor de stocare a datelor controlabile optic; Inteligent
28 august 2017, 13:36 | | Hagen Lang
Cercetătorii de la Centrul Helmholtz din Berlin pentru Materiale și Energie (HZB) au analizat pentru prima dată comutarea proprietăților materialului magnetic prin lumina laser prin efecte termice și și-au aprofundat înțelegerea dispozitivelor de stocare a datelor magnetice controlabile optic.
Lucrarea publicată acum în revista „Scientific Reports” se referă la medii promițătoare de stocare a datelor scrise cu lumină laser care au fost cercetate de ani de zile. Cu toate acestea, până acum există încă o serie de întrebări fără răspuns despre mecanismele de bază și funcționarea precisă a amintirilor magnetice controlabile optic ”, spune Dr. Florian Kronast, șef adjunct al departamentului de materiale pentru spintronică verde la Helmholtz Center Berlin (HZB).
Cercetătorii au îndreptat un fascicul de lumină de la un laser cu infraroșu cu un diametru de numai 3 micrometri pe un strat magnetic subțire de nanometri din aliajul TbFe din metalele terbiu și fier. „Asta este mult mai puțin decât era obișnuit în experimentele anterioare”, spune cercetătorul HZB Ashima Arora, autorul principal al studiului. Și a permis cercetătorilor să atingă un nivel unic de detaliu până acum. Imaginea domeniilor magnetice din aliaj, pe care echipa le-a creat folosind lumina cu raze X din sursa de radiație sincrotronă BESSY II, a dezvăluit subtilități de 30 nanometri.
Laserul lovește aliajul TbFe realizat din terbiu și fier
O zonă în formă de inel se formează în jurul punctului îngust al laserului, care separă două regiuni magnetice diferite una de alta. În interiorul inelului, modelul de magnetizare existent anterior este complet șters de încălzire. Cu toate acestea, în zona exterioară rămâne în forma sa originală. În inelul îngust dintre ele există o distribuție a temperaturii care permite schimbarea magnetizării prin mișcarea marginilor domeniului. „Acesta este singurul loc în care are loc comutarea proprietăților magnetice, cu alte cuvinte, în cazul unei memorii, datele sunt stocate”, explică Arora.
„Aceste noi descoperiri vor ajuta la dezvoltarea unor dispozitive de stocare magnetică controlate optic cu cele mai bune proprietăți posibile”, spune Florian Kronast. Un alt efect, pe care cercetătorii de la HZB l-au observat pentru prima dată și surprinzător, contribuie la o mai bună înțelegere a proceselor fizice importante pentru acest lucru: modul în care magnetizările sunt comutate depinde sensibil de grosimea stratului material iradiat cu lumina laserului. Se schimbă atunci când grosimea stratului este între 10 și 20 nanometri.
„Acesta este un indiciu clar că două mecanisme diferite joacă un rol și concurează unul cu altul”, explică Kronast. El și echipa sa suspectează două efecte fizice complexe pentru acest lucru. Cu toate acestea, sunt necesare investigații experimentale și teoretice suplimentare pentru a o confirma.