Post sponsored by NewzEngine.com

Перевод MIL OSI. Регион: Германия/Германия –

Источник: Forschungszentrum Julich-Jülich, 8 марта 2022 г. — Способность быстрее обрабатывать все больше и больше данных и в то же время снижать потребление энергии — ключевые предпосылки для дальнейшего развития информационных технологий. Во время работы над докторской диссертацией в Юлихском исследовательском центре и Рейнско-Вестфальском техническом университете Ахена молодой исследователь из Палестины показала возможный способ достижения этих целей с помощью «оптического переключения», т.е. записи данных с помощью лазерного излучения. Вместе с другими исследователями из Юлиха физик-теоретик впервые описывает, как можно сверхбыстро изменить намагниченность элементарного ферромагнетика с помощью одного лазерного импульса. Ханан Хамамера является участником «Палестино-германского научного моста» (PGSB), совместной исследовательской и докторской программы между исследовательским центром, его немецкими университетами-партнерами и палестинскими университетами.

Оптическое переключение для обработки информации (художественное представление)Авторское право: Forschungszentrum JülichДанные могут храниться в виде магнитных битов десятилетиями. Однако необходимость обрабатывать все большие объемы данных означает, что скорость записи и чтения должна быть увеличена, и это также будет необходимо в будущем. В принципе, лазеры подходят для изменения направления намагниченности в материалах хранения, что соответствует процессу записи, но до сих пор для одного процесса переключения требовалось до нескольких сотен лазерных импульсов. Связанное с этим высокое потребление энергии и непредсказуемость процесса письма до сих пор делали непривлекательным использование такой технологии для практических приложений. один лазерный импульс может очень предсказуемо и молниеносно изменить намагниченность элементарного ферромагнетика. «Лазерный импульс — это самый короткий из известных стимулов в экспериментальной физике конденсированного состояния», — объясняет ее научный руководитель в институте профессор Самир Лоунис. «Таким образом, могут быть достигнуты скорости переключения в диапазоне от пикосекунд до фемтосекунд. Для сравнения: текущие процессы переключения происходят как минимум в тысячу раз медленнее». фронт импульса и то, как импульс поляризуется. Хамамера также определил механизм процесса переключения: в соответствии с этим свет запускает определенные крутящие моменты, которые обеспечивают так называемый обратный эффект Фарадея, что, в свою очередь, позволяет эффективно вращать намагниченность. Лазерный импульс взаимодействует с магнитом намного быстрее, чем фундаментальные взаимодействия между электронами, решетками и спинами в материале. В результате импульс переводит магнит в неравновесное состояние, что при правильном выборе импульса приведет к сверхбыстрому перемагничиванию. В основу исследования положен метод, разработанный Хамамерой для описания реально учитывается взаимодействие между светом и веществом, раскрывающее детали электронной структуры материала. С помощью этого метода можно наблюдать нелинейную динамику намагниченности в течение длительных периодов времени по сравнению с лазерными импульсами. Исследователи не знают о сопоставимых теоретических работах по переключению намагниченности.С 2016 года «Палестино-немецкий научный мост» (PGSB) предлагает лучшим палестинским студентам возможность проводить исследования в институтах Юлиха и писать докторские диссертации. При поддержке принимающего института они могут создать свою собственную исследовательскую группу после возвращения на родину. Проект финансируется BMBF. Исходная публикация: Hamamera, H., Guimarães, FSM, dos Santos Dias, M. et al.: Зависимое от поляризации одноимпульсное сверхбыстрое оптическое переключение элементарного ферромагнетика. Коммунальная физика 5, 16 (2022). DOI: 10.1038/s42005-021-00798-8Дополнительная информация: Веб-сайт Института Питера Грюнберга — Квантовая теория материалов Младшая исследовательская группа Dr. Самир Лоунис – Лаборатория исследования и моделирования функциональных наноразмерных структур (Funsilab) Палестинско-немецкий научный мост (PGSB)Контактное лицо: проф. доктор Самир ЛунисИнститут Питера Грюнберга/Институт перспективного моделирования – Квантовая теория материалов (PGI-1/IAS-1)Тел. 02461 61-4068Электронная почта: s.lounis@fz-juelich.de Контакт для прессы: Анжела ВензикНаучный журналистИсследовательский центр ЮлихТел. 02461 61-6048 Электронная почта: a.wenzik@fz-juelich.de

вверх

МИЛ ОСИ

ПРИМЕЧАНИЕ РЕДАКТОРА: Эта статья является переводом. Приносим свои извинения, если грамматика и/или структура предложения не идеальны.

MIL OSI Europe News