antony_w (antony_w) wrote,
antony_w
antony_w

Сверхбыстрая тепловая проводимость позволяет управлять информацией в магнитном виде

Исследователи из университета Иллинойса обнаружили новые физические механизмы, позволяющие производить манипуляции с информацией, обрабатываемой и хранимой в магнитном виде при помощи потоков тепла, перемещающихся с высокой скоростью в объеме магнитного материала. Использование сверхскоростной теплопередачи вместо внешних магнитных полей обеспечивает новые перспективные методы управления состоянием намагниченности магнитных наноразмерных доменов, которые являются основой современных магнитных носителей информации, к примеру, пластин жестких дисков.

В своих исследованиях ученые использовали эффект, заключающийся в создании областей с разными направлениями вращения электронов (спинами) при прохождении через этот материал потока тепла. Этот эффект создает вторичный эффект, проявляющийся в виде возникновения магнитных диполей, магнитное поле которых используется для управления ориентацией магнитного поля второго слоя магнитного материала, который, собственно, и является информационным слоем.

Используемая учеными физика родственна физическим процессам, происходящим в термопарах и термоэлектрических генераторах других типов, в которых проходящие потоки тепла вызывают разделение электрических зарядов, что приводит к появлению электрического потенциала. Но использование таких процессов по отношению к магнитным свойствам материалов является малоизученной областью, которая таит в себе огромные перспективы для разных областей науки и техники.



"Мы используем создаваемый скоростной теплопередачей "спин-поток" для того, чтобы передать необходимый спин в заданную область магнитного материала. Этот поток позволяет намагнитить в заданную сторону определенные участки материала-ферромагнетика при помощи направленных потоков тепла, которые в некоторых случаях легче индуцировать, нежели направленные потоки магнитного поля" - Гюнг-Мин Чой (Gyung-Min Choi), - "Более того, в некоторых случаях использование передачи магнитного момента при помощи тепла является более предпочтительным методом, чем его передача при помощи электрического тока".

В своих экспериментах ученые создавали направленные скоростные потоки тепла при помощи импульсов интенсивного импульса лазерного света, длительностью в несколько пикосекунд. Эти потоки тепла имели достаточно большую величину, выражающуюся цифрой в 100 ГВт на квадратный метр, а существовали они в таком виде в течение 50 триллионных долей секунды (50 пикосекунд). Параметры импульса лазерного света, создаваемого им потока тепла, толщина ферромагнитного слоя и толщина теплоотводящего слоя определяют полярность и амплитуду теплового потока и, следовательно, параметры намагничивания определенных участков информационного слоя.

Следует отметить, что работа ученых из Иллинойса пока имеет лишь теоретическое значение. Но, с развитием некоторых областей науки, таких как спинтроника, подобные технологии могут стать основой новых сверхскоростных спинтронных устройств, устройств хранения информации с высокой скоростью доступа и показателем плотности, и многого, многого другого.

Tags: технологии
Subscribe

Posts from This Journal “технологии” Tag

promo antony_w august 17, 2014 11:48 18
Buy for 10 tokens
Есть блог, в котором написано много постов про роботов: ссылка И там есть несколько статей о замене рабочих мест человека роботами: Уже к 2018 году роботы отберут у человека часть профессий Рабский труд без зарплаты Армия роботов: зачем она нужна обильной людьми Поднебесной и кому может…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments