Új módszert talált egy kutatócsoport a mágneses állapotok közötti váltásra, ami legalább ezerszer gyorsabb, mint a jelenlegi mágneses memória technológiák által alkalmazott.

A Nature szaklapban publikált felfedezés elvileg megnyitja az utat a terahertzes és az ennél magasabb memóriasebességek felé, állítja az USA Energiaügyi Minisztériumának Ames Laboratóriuma, az Iowa Állami Egyetem, valamint a görög Krétai Egyetem tudósaiból álló csoport.

A jelenlegi mágneses tárolóeszközökben és magneto-optikai rögzítő technikáknál mágneses mezőket, vagy folytonos lézerfényt alkalmaznak a mágneses állapotok közötti kapcsolásokhoz. A lézeres gerjesztés például arra készteti a ferromágneses anyagok atomjait, hogy felhevüljenek és rezegni kezdjenek, majd a rezgés egy mágneses mező segítségével mágneses flipeket idéz elő. Ezek a flipek az információ eltárolódási folyamatának részét képzik. "Ezeknek a termális mágneses váltásoknak a sebességét azonban korlátozza, milyen gyorsan tudja egy mágneses mező a mágneses területeket átfordítani" - magyarázta az Ames fizikusa, Jigang Wang. "Ennek következtében nagyon nehéz túllépni a mai mágneses írási/olvasási technológia gigahertzes kapcsolási sebességkorlátját"

Az akadály leküzdéséhez a tudósok a kolosszális mágneses ellenállású (CMR) anyagokra kezdtek összpontosítani, melyek a már korábban felfedezett "óriásnál" (GMR) is jóval nagyobb mágneses ellenállást adnak, különösen a külső mágneses mezők esetében, melyeket az adatok memóriába írására használnak, azonban nincs szüksége hőre a mágneses kapcsolás kiváltásához.

Wang és csapata a Nature-ben részletezi, hogyan alkalmaztak rövid lézerimpulzusokat ultragyors változások előidézésére a mágneses szerkezetben Az egyik CMR manganit anyagban 100 femtoszekundum hosszú lézerimpulzus kellett csupán az állapotok közötti váltáshoz, ami azt jelenti, hogy a kapcsolódás a spin és a töltés kvantummechanikus manipulálásával ment végbe, magyarázta Wang.

A gyors kapcsolási sebesség és a hatalmas mágneseződésnek köszönhetően a CMR anyagok megfelelőek az ultragyors, terahertzes mágneses memóriákban és logikai eszközökben történő alkalmazásához. "Stratégiánk lényege teljesen optikai kvantum módszerek alkalmazása a mágneses kapcsolódás és a mágnesesség kontrollálásának eléréséhez, lefektetve a végső kapcsolási sebesség és a CMR anyagok képességei kutatásának alapjait, ami meghatározza a teljes spin-elektronikát" - összegzett Wang. "Reményeink szerint egy nap képesek leszünk olyan eszközöket alkotni, melyek minden eddiginél gyorsabb információírásra és olvasásra képesek, miközben kevesebb energiát fogyasztanak"

Forrás: sg.hu Kattintson ide...