Современная жизнь вращается вокруг данных, что означает, что нам нужны новые, быстрые и энергоэффективные способы чтения и записи данных на устройствах хранения.
Оптические методы, которые используют лазерные импульсы вместо магнитов для записи данных, получили значительное внимание в последнее десятилетие, с
Хотя AOS быстрый и энергоэффективен, у него есть проблемы с точностью.
Исследователи из Технологического университета Эйндховена в Нидерландах изобрели новый метод для точной записи данных в кобальт
Их исследование было опубликовано в журнале Nature.
Связь.
Магнитные материалы в жестких дисках и других устройствах хранят данные в виде компьютерных битов.
Однако с ростом спроса на производство, потребление, доступ и хранение данных,
существует значительный спрос на более быстрые и энергоэффективные методы доступа, хранения и записи данных.
Полнооптическое переключение (AOS) магнитных материалов является перспективным подходом с точки зрения скорости и энергоэффективности.
Фемтосекундные лазерные импульсы для изменения направления магнитных вращений в масштабе пикосекунд.
В многоимпульсном переключении окончательное направление вращения является детерминированным, что означает, что оно может быть определено в
Однако этот механизм обычно требует нескольких лазеров, что снижает скорость и эффективность
Пишу.
С другой стороны, одноимпульсное письмо намного быстрее, но исследования одноимпульсного полностью оптического переключения показали, что одноимпульсное переключение
Это означает, что для изменения состояния конкретного магнитного бита требуется предварительное знание бита.
состояние бита должно быть прочитано, прежде чем оно может быть перезаписано, что вводит фазу чтения в процесс записи, ограничивая тем самым скорость.
Лучшим подходом является детерминистический одноимпульсный метод оптического переключения, при котором окончательное направление бита зависит только от
Теперь исследователи в группе наноструктуры на кафедре прикладной физики в Эйндховене
Технологический университет разработал новый метод для достижения детерминистического одноимпульсного письма в магнитных материалах хранения, делая
Процесс написания более точный.
В своих экспериментах исследователи ТУ Эйндховен разработали систему письма, состоящую из трех слоев: ферромагнитного эталонного слоя
изготовленный из кобальта и никеля, который помогает или предотвращает переключение вращения в свободном слое; проводящий медный (Cu) расстояние или разрывный слой; и
оптически переключаемый слой без Co/Gd. Толщина композитного слоя менее 15 нм.
После возбуждения фемтосекундным лазером эталонный слой обезмагнитизируется менее чем за 1 пикосекунду.
Спин, связанный со спинами в эталонном слое, затем преобразуется в спиновый ток, переносимый электронами.
выровненные с направлениями вращений в эталонном слое.
Этот спиновый ток затем перемещается из эталонного слоя через медный расстояние (см. белые стрелки на рисунке) в свободный слой, где он может
Это зависит от относительной ориентации вращения отсчета и свободных слоев.
Изменение энергии лазера приводит к двум состояниям.
Исследователи показали, что эти два механизма могут быть
используются вместе, чтобы точно записать состояние вращения свободного слоя без необходимости учитывать его начальное состояние во время процесса записи.
открытие обеспечивает важный прогресс в расширении наших будущих устройств хранения данных.