Новый метод позволяет управлять антиферромагнетиками без токов и магнитных полей и может стать основой сверхбыстрой оптической памяти
Наука и космос036 минут назад
Международная команда исследователей из Германии и Японии при участии Университета Аугсбурга представила принципиально новый метод записи магнитной информации в антиферромагнитных материалах. Впервые стало возможным обойтись без электрических токов и внешних магнитных полей — контроль состояния осуществляется исключительно с помощью ультракоротких лазерных импульсов.
Антиферромагнетики рассматриваются как многообещающая основа для будущих систем хранения данных: они демонстрируют высокую скорость реакции и стойкость к внешним магнитным помехам. Тем не менее, их практическое применение долгое время было ограничено сложностью точного контроля магнитных состояний внутри материала.
Ключевым достижением данной работы стал переход от традиционных методов воздействия через поляризацию света к использованию направления распространения лазерного импульса. Именно «геометрия пучка» света, а не его поляризация, оказалась определяющим фактором, позволяющим переключать магнитные состояния и записывать данные.
Учёные под руководством профессора Иствана Кесмаркки продемонстрировали, что таким образом можно не только записывать, но и считывать данные с помощью полностью оптических методов. Результаты были опубликованы в журнале Nature Materials.
Отдельно подчеркивается, что метод функционирует в телекоммуникационном диапазоне длин волн, что делает его совместимым с существующей инфраструктурой оптоволоконной связи. Это потенциально позволяет объединить передачу данных и их магнитное хранение в единую оптическую систему без промежуточных электрических преобразований.
В процессе экспериментов исследователи также смогли формировать сложные магнитные узоры внутри материала и стабильно их сохранять. Многократное переключение лазером не разрушает записанную информацию, что указывает на её неразрушаемый характер — ключевое требование для практических устройств памяти.
В долгосрочной перспективе данный подход может привести к созданию новых типов запоминающих устройств, где данные записываются непосредственно светом и хранятся в магнитной форме с минимальными затратами энергии. Это особенно актуально для центров обработки данных и телекоммуникационных систем, где энергопотребление становится критическим ограничением.
Работа открывает новые горизонты для разработки гибридных магнито-оптических систем хранения и может стать основой для следующего поколения энергоэффективных вычислительных архитектур.
Darth SaharaИсточники:Nature MaterialsНаука и космос0ФотоникаОптическая памятьФизика материаловМагнитная памятьАнтиферромагнетикиЭнергоэффективные технологииЗапись и хранение данных36 минут назад
Источник