Noua schemă de control ultrarapidă pentru stocarea de date eficientă din punct de vedere energetic în viitor

Figura 1. O ilustrare schematică a întreruperii energiei feromagnetului ultra-rapide și eficiente demonstrată acționată de un singur impuls laser femtosecund. Pulsul laser demagnetizează stratul ferimagnetic și generează un curent rotativ, care se deplasează prin magnet și, în cele din urmă, induce schimbarea feromagnetului. Imaginea de mai jos prezintă o micrografie observată cu efect magneto-optic Kerr care arată trecerea stratului feromagnetic. Credite: Shunsuke Fukami și Stéphane Mangin

Datele digitale create în fiecare an în întreaga lume sunt acum numărate în zettabytes sau trilioane de octeți – echivalentul distribuirii datelor pentru sute de milioane de cărți în fiecare secundă. Cantitatea de date generate continuă să crească. Dacă tehnologiile existente ar rămâne constante, întregul consum global actual de energie electrică ar fi dedicat stocării datelor până în 2040.

Cercetătorii de la Universitatea de Lorena din Franța și Universitatea din Tohoku au raportat despre o tehnologie inovatoare care duce la o reducere drastică a energiei pentru stocarea datelor.

Tehnologia instalată folosește un impuls laser ultra-rapid a cărui durată este de până la 30 de femto secunde – egală cu 0,000000000000000000000000 de secunde. Pulsul laser este aplicat la o heterostructură formată din straturi feromagnetice GdFeCo feromagnetice, nemanetice Cu și Co / Pt.

„Cercetările anterioare, efectuate de un subgrup al grupului de cercetare actual, au observat tranziția magnetică a stratului feromagnetic după ce stratul ferimagnetic s-a schimbat.” De această dată, cercetătorii au descoperit mecanismul care explică acest fenomen particular și au descoperit că un curent de spin de electroni, denumit curent de spin, care însoțește comutatorul ferimagnetic GeFeCo joacă un rol crucial în inducerea comutatorului feromagnetic Co / Pt (Figura 1 )

Pe baza acestei perspective, au demonstrat un transfer de energie mult mai rapid și mai mic, care consumă feromagnet. Acest lucru a fost condus de un singur impuls laser fără schimbarea stratului ferimagnetic. „Aceasta este o veste foarte bună pentru viitoarele aplicații de stocare a datelor, deoarece această tehnologie poate oferi o schemă eficientă pentru scrierea informațiilor digitale pe un suport magnetic, care se bazează în prezent pe o întrerupere cauzată de câmpul magnetic”, spune Shunsuke Fukami, co-autor al studiul.

Referință: „Controlul eficienței energetice a curentului de centrifugare ultrarapid pentru a stimula pulsul unic de fetosecundă cu feromagnet” de Quentin Remy, Junta Igarashi, Satoshi Iihama, Grégory Malinowski, Michel Hehn, Jon Gorchuk, Shius Hohun F și Héo Ohn, 15 octombrie 2020, Științe avansate.
DOI: 10.1002 / consiliu.202001996

Parteneriatul dintre Universitatea de Lorena și Universitatea Tohoku este condus, în mare parte, de schimburile de studenți și post-dox dintre cele două universități. Peste o duzină de schimburi de ambele părți au avut loc deja pe perioade de câteva luni. Acest parteneriat a fost susținut de președinții Hideo Ohno și Pierre Mutzenhardt, care au semnat un acord de consorțiu în 2019 în cadrul Forumului mondial al materialelor.

Finanțare: Universitatea de Excelență din Lorena, Institutul Carnot, Programul de cercetare bilaterală pentru cercetare în Lorraine și Massif Vosges, JSPS KAKENHI, Universitatea Tohoku-Universitatea din Lorena

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Nanofibrele centrifugale multifuncționale pun un nou efect asupra măștilor COVID-19

Figura (A) Ilustrația schematică a procesului de producție a nanofibrelor polimerului centrifug polimer multispinning. (B) Nanofibrele polimerice sunt rotite de sistem. O...

Arheologii găsesc dovezi din monumentele de câini domestici din Peninsula Arabică Antică

Situat în regiunea tărâmurilor Alula, în nord-vestul Arabiei Saudite, acest cimitir este acum rar construit pe pământ pentru Arabia Neolitică-Calcolitică și este un ajutor...

Pe măsură ce straturile de gheață s-au topit, nivelul mării a crescut până la 18 metri

Se știe că creșterea nivelului mării datorită schimbărilor climatice este o amenințare majoră. Noile cercetări au arătat că evenimentele anterioare de pierdere a...

Oamenii de știință identifică genele umane care luptă împotriva infecției cu SARS-CoV-2

Vedere microscopică a coronavirusului. Credit: Yeti punctat Cercetările indică controlul genelor care stimulează interferonul SARS-CoV-2 Copie Oamenii de știință de la Sanford Burnham Prebis au...

Noua tehnică „Mașina timpului” dezvăluită pentru măsurarea celulei

Celulele dendritice (roșii / verzi co-colorate) într-un folicul limfoid (fragment de peyer) drenează intestinul (albastru). Credit: Wang Cao și Shengbo Zhang, WEHI Utilizând o...

Newsletter

Subscribe to stay updated.