Інженери Каліфорнійського університету створили метод оптичного перемикання магнітного стану, що прискорює запис даних у 1000 разів

Новий метод оптичного перемикання магнітного стану

Як повідомляє НВ — Техно: Інженери Каліфорнійського університету в Сан-Дієго розробили новий метод оптичного перемикання магнітного стану матеріалів за допомогою лазера, що прискорює запис даних у 1000 разів і підвищує їхню щільність. Результати дослідження були опубліковані в журналі Nature Communications. Керівник проєкту, професор Абдулає Ндао, зазначив, що новий метод дозволяє досягти перемикання в товстішій структурі, яка складається з дев'яти шарів платини й кобальту, без вимог до поляризації світла. Це є значним проривом у порівнянні з попередніми дослідженнями.

Переваги нової технології

Сучасні системи зберігання використовують мікроскопічні магнітні ділянки для кодування інформації. Традиційні методи перемикання магнітних станів вимагали зовнішнього магнітного поля, що ускладнювало їхнє використання. Нова технологія базується на надшвидких лазерних імпульсах, які фокусуються на надмалих ділянках, що дозволяє значно підвищити ефективність запису даних. Раніше оптичне перемикання було можливе лише в надтонких структурах завтовшки не більше трьох шарів, що обмежувало довготривале збереження даних.

Принцип дії нового методу полягає у концентрації світлової енергії в мікроскопічній точці та серії ультракоротких імпульсів. Перші імпульси локально нагрівають матеріал і змінюють магнітну орієнтацію, в той час як наступні стабілізують отриманий стан. У перспективі дослідники планують зменшити діаметр лазерного променя до кількох сотень нанометрів, що може ще більше підвищити ефективність технології. Водночас експериментальні надшвидкі лазери наразі є громіздкими і складними для інтеграції в стандартні мікросхеми.

Подальші дослідження матеріалів і оптичних структур плануються для створення нового покоління цифрової пам'яті, що відкриває нові можливості для розвитку інформаційних технологій.

Цей новий метод має потенціал значно змінити підходи до зберігання та обробки даних, що є критично важливим у сучасному світі зростаючих обсягів інформації. Вдосконалення технологій зберігання даних може сприяти розвитку нових продуктів і послуг у сфері інформаційних технологій, а також забезпечити підвищення ефективності в різних галузях, таких як обробка великих даних, штучний інтелект та комп'ютерні науки. Однак для практичної реалізації цієї технології необхідні подальші дослідження та вдосконалення експериментальних лазерних систем.

Цей прорив у технології оптичного перемикання є важливим кроком у розвитку нових матеріалів для зберігання даних. Водночас, фізики з Каліфорнійського університету також досягли успіху у створенні лазерної пластини, яка підвищує контрастність зображень у мікроскопах, що відкриває нові можливості в науці та технологіях.