Isang bagong ultra-fast control scheme para sa enerhiya-mahusay na pag-iimbak ng data ng hinaharap

Larawan 1. Paglalarawan ng iskema ng ipinakitang ultrafast at mahusay na paglipat ng enerhiya ng isang ferromagnet na kinokontrol ng isang solong femtosecond laser pulse. Ang laser pulse ay nagpapawalang-bisa sa layer ng ferromagnetic at lumilikha ng isang kasalukuyang pagikot na dumadaan sa nonmagnet at sa huli ay sanhi upang lumipat ang ferromagnet. Ipinapakita ng larawan sa ibaba ang napanood na magneto-optical micrograph na may Kerr effect, na ipinapakita ang paglipat ng ferromagnetic layer. May-akda: Shunsuke Fukami at Stefan Mangin

Ang digital na data na nilikha sa buong mundo bawat taon ay binibilang sa mga zetabyte o trilyun-milyong mga byte – ang katumbas ng paghahatid ng data sa daan-daang milyong mga libro bawat segundo. Ang dami ng nakuha na data ay patuloy na lumalaki. Kung ang mga umiiral na teknolohiya ay nanatiling hindi nagbabago, lahat ng kasalukuyang pag-inom ng kuryente sa buong mundo ay naglalayong itago ang data hanggang 2040.

Ang mga mananaliksik mula sa Unibersidad ng Lorraine sa Pransya at Unibersidad ng Tohoku ay nag-ulat sa makabagong teknolohiya na humahantong sa matinding pagbawas ng enerhiya sa pag-iimbak.

Ang naka-install na teknolohiya ay gumagamit ng isang superfast laser pulse, ang tagal nito ay 30 femto-segundo lamang – katumbas ng 0.0000000000000003 segundo. Ang laser pulse ay inilapat sa isang heterostructure na binubuo ng isang GdFeCo ferrimagnetic layer, isang nonmagnetic Cu layer, at isang Co / Pt ferromagnetic layer.

“Sa mga nakaraang pag-aaral na isinagawa ng isang subgroup ng kasalukuyang pangkat ng pagsasaliksik, ang magnetic switching ng ferromagnetic layer ay naobserbahan pagkatapos ng paglipat ng ferrimagnetic layer.” Sa oras na ito, natuklasan ng mga mananaliksik ang isang mekanismo na isinasaalang-alang ang kakaibang hindi pangkaraniwang bagay na ito, at nalaman na ang kasalukuyang pagikot ng isang elektron, na tinawag na kasalukuyang pagikot na kasabay ng paglipat ng ferromagnetic GeFeCo, ay may mahalagang papel sa pag-uudyok ng paglipat ng ferromagnetic Co / Pt (Fig. 1).

Batay sa pag-unawang ito, nagpakita sila ng mas mabilis at mas kaunting paglipat ng feromagnet na masinsinang enerhiya. Ito ay dahil sa isang solong laser pulso nang hindi nililipat ang ferrimagnetic layer. “Napakagandang balita para sa mga aplikasyon sa pag-iimbak sa hinaharap, dahil ang teknolohiyang ito ay maaaring magbigay ng isang mahusay na pamamaraan para sa pagtatala ng digital na impormasyon sa magnetic media, na kasalukuyang batay sa isang sapilitan na paglipat ng magnetic field,” sabi ng co-author na si Shunsuke Fukami. pananaliksik.

Sanggunian: “Ang pagkontrol ng enerhiya na mahusay ng kasalukuyang superfast spin para sa induction ng isang solong femtosecond pulse switching ng isang ferromagnet” ni Quentin Remy, Junta Igarashi, Satoshi Aihama, Gregory Malinowski, Michel Hen, John Gorshan, Hoffel Ohul, Julie. , Oktubre 15, 2020, Advanced science.
DOI: 10.1002 / advs.202001996

Ang pakikipagsosyo sa pagitan ng Unibersidad ng Lorraine at Unibersidad ng Tohoku ay higit sa lahat hinimok ng isang palitan sa pagitan ng dalawang nagtapos at postgraduate na unibersidad. Sa ilang buwan, higit sa isang dosenang palitan ang naganap sa magkabilang panig. Ang pakikipagsosyo na ito ay suportado ni Pangulo Hidey Ono at Pierre Mutzenhardt, na pumirma sa isang kasunduan sa kasunduan noong 2019 sa panahon ng World Materials Forum.

Pagpopondo: Unibersidad ng Lorraine Kahusayan, Carnot Institute, Lorraine at Bila Tobio Bilateral Research Program, JSPS KAKENHI, University of Tahoku, University of Lorraine

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Ang lumalaking problema ng “malalim na heograpiya”

Ang maaaring mukhang isang imahe ng Tacoma ay talagang isang simulate na nilikha sa pamamagitan ng paglilipat ng mga biswal na imahe ng Beijing...

Bagong Milky Way Exterior Destroyers Bagong Sky Map ay Inilabas – Madilim na Mahalagang Mga Konsepto ay Maaaring Magbigay ng Bagong Eksperimento

Ang mga astronomo ay naglabas ng isang bagong celestial map ng Milky Way galaxy na pinakamalapit sa aming kalawakan. Kredito: NASA / JPL-Caltech...

Susunod na Generation Stable Pop-Up na Istraktura na inspirasyon ni Origami

Ni Harvard John A. Paulson School of Engineering at Applied Science Abril 22, 2021 Ang hindi masusunog na kanlungan na ito ay hindi natatakpan ng makapal...

Pinalitan ng DNA ang Y Chromosome na Nag-aambag ng Maikling Buhay na Buhay sa Mga Lipad ng Lalaki

Pagpapayaman ng Heterochromatin sa lahat ng mga chromosome. Immunofluorescence stain ng H3K9me3 sa male mitotic chromosome. Bar scale ay 50μm. Kredito:...

Pinapayagan ng mga polimer na kumakain ng polimer ang “biodegradable” na mga plastik na tunay na masusunog

Ang ginagamot na plastik (kaliwa) ay naghiwalay pagkatapos ng tatlong araw lamang sa karaniwang pag-aabono (kanan) at ganap na makalipas ang dalawang linggo. ...

Newsletter

Subscribe to stay updated.