Magnético de la memoria del futuro. Терагерцевое radiación aplicado para una reescritura de giros Bashny.Net

Sesenta y cinco millones quinientos cinquenta y cinco mil trescientos veinticinco



Super rápida gestión de намагниченностью materiales — piedra angular de la moderna fotónica. En el futuro, estas tecnologías pueden encontrar aplicación en óptica y equipos de терагерцевой la electrónica. En los últimos años, se hace una serie de exitosos experimentos realizados en este ámbito. Entre ellos, el cambio de giro en la антиферромагнетиках bajo el influjo de luz por varios пикосекунд, el control de las fluctuaciones de los momentos magnéticos антиферромагнетика un par de фемтосекундных láser, una fase de transición de ферромагнетика a антиферромагнетику bajo el influjo de la luz durante el фемтосекунд y otros, a Pesar del notable progreso en esta área, en los experimentos de la mayor parte de la energía de la luz no se inscribe directamente en la interacción de la luz con намагниченным material. Esto significa que en la práctica requieren grandes esfuerzos en la disipación de la energía.

El colectivo de holandeses, alemanes y de los científicos rusos del Instituto general de la física. Prokhorov de las heridas, de moscú, de la universidad tecnológica (МИРЭА) y mipt han desarrollado mucho más eficaz y práctico para la agere control намагниченностью material. En lugar visible y luz infrarroja han involucrado pulsos electromagnéticos терагерцевого de la radiación. Por lo tanto, los investigadores proponen utilizar para sobrescribir la información en la memoria del equipo en el futuro no láser de impulsos y T-rayos.

Терагерцевое radiación — tipo de radiación electromagnética, el espectro de frecuencias que se encuentra entre el infrarrojo y сверхвысокочастотным los rangos de longitud de onda de 1 a 0,1 mm. T-rayos pasan fácilmente a través de la mayoría de los dieléctricos, pero bien se reflejan materiales conductores (metales) y se absorben muchos líquidos (agua).

Los experimentos sobre la gestión de la намагниченностью con терагерцевых impulsos se llevaron a cabo antes, pero allí задействовались otros mecanismos de interacción. Rusos de la física propusieron conceptualmente el nuevo mecanismo universal.

El hecho de que la fuerza y la dirección de la anisotropía magnética en casi todos los materiales se define de emparejamiento orbitales de los estados de los electrones con ordenadas спиновыми de los estados. Por lo tanto, la descarga forzada impulso, el campo eléctrico cambia drásticamente orbitales de estado de los electrones, puede provocar que el repentino cambio de la anisotropía magnética. Los científicos han recogido instalación experimental y comprobado la teoría de que el cambio de la anisotropía magnética lleva a las fluctuaciones de la магнонов con grandes amplitudes de que квадратично dependen de la fortaleza de терагерцевого campo.

Магнон — квазичастица correspondiente a los servicios básicos de la excitación del sistema interactúan giros. Esta partícula en realidad no existe por sí misma, pero el uso de este concepto simplifica la descripción de un proceso que en realidad sucede en el квантовом nivel.

Los autores de un trabajo científico, escriben que en терагерцевом спектральном el rango de este concepto (administrado por el cambio de la anisotropía magnética y magnetización) se puede aplicar a cualquier material, en el que los cambios de los orbitales electrónicos llevan al cambio de la anisotropía magnética. Por ejemplo, los óxidos con los iones de la 3d y 4d. Entre ellos una gran variedad de ортоферриты, манганиты y ферробораты, así como la variedad de conexiones con 3d-iones, tales como la hematita α-Fe2O3

Hasta ruso-alemán del experimento propiedades similares терагерцевого de radiación se mantuvieron, en general, неизученными.

Fundamental de la idea se muestra en la ilustración. Para la experiencia utilizaron антиферромагнетик TmFeO3 — ортоферрит tulio. Este material кристаллизируется en la deformada de la estructura de перовскита.



El experimento mostró que los T-rayos de manera muy eficiente desde el punto de vista del consumo de la energía cambian las propiedades magnéticas y de los iones de hierro, y los iones de tulio.



"Hemos dado un paso importante en el camino a la терагерцовой la electrónica han demostrado un nuevo enfoque para el control de la magnetización mediante pulsos breves de терагерцового de la radiación. Por lo que sabemos, nuestro trabajo es el primer ejemplo de este uso de la T-rayos", — dijo anatoly Звездин de mosc fiziko-tcnico del instituto en Долгопрудном.

Según los expertos, en la óptica de los equipos es терагерцовое la radiación es conveniente usar para una transferencia de información, captura de información en medios de almacenamiento magnéticos, etc. Además, el T-rayos pueden encontrar la aplicación para supervisar el trabajo de las células vivas en tiempo real y muchos otros objetivos.

Anatoly Звездин dijo que los datos de los experimentos son la continuación de los estudios, que los científicos soviéticos llevaron en la universidad estatal de moscú: "En la urss ортоферриты, examinó el grupo de la universidad estatal de moscú, y tuvimos una prioridad en esta área. En cierto sentido, nuestro trabajo es la continuación de los estudios", dijo.

El trabajo científico publicado el 3 de octubre de 2016 en la revista Nature (doi: 10.1038/nphoton.En 2016.181).

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Fuente: geektimes.ru/post/281436/