La vie moderne tourne autour des données, ce qui signifie que nous avons besoin de nouvelles façons rapides et économes en énergie de lire et d'écrire des données sur des dispositifs de stockage.
Les méthodes optiques qui utilisent des impulsions laser au lieu d'aimants pour écrire des données ont reçu une attention considérable au cours de la dernière décennie, avec le
Le développement de la commutation entièrement optique (AOS) des matériaux magnétiques.
Des chercheurs de l'université de technologie d'Eindhoven, aux Pays-Bas, ont inventé une nouvelle méthode pour écrire avec précision des données dans un cobalt
Leur étude a été publiée dans la revue Nature.
Les communications.
Les matériaux magnétiques dans les disques durs et autres appareils stockent les données sous forme de bits d'ordinateur.
Cependant, avec la demande croissante de production, de consommation, d'accès et de stockage de données,
il existe une demande considérable de méthodes plus rapides et plus écoénergétiques d'accès, de stockage et d'enregistrement des données.
La commutation entièrement optique (AOS) des matériaux magnétiques est une approche prometteuse en termes de vitesse et d'efficacité énergétique.
Deux mécanismes peuvent être utilisés pour écrire des données:
Dans la commutation à impulsions multiples, la direction finale du spin est déterministe, ce qui signifie qu'elle peut être déterminée en
Cependant, ce mécanisme nécessite généralement plusieurs lasers, ce qui réduit la vitesse et l'efficacité de la lumière.
Je vous écris.
D'autre part, l'écriture à impulsion unique est beaucoup plus rapide, mais des études sur la commutation optique à impulsion unique ont montré que la commutation à impulsion unique
Il s'agit d'un processus coulissant. Cela signifie que pour changer l'état d'un bit magnétique spécifique, une connaissance préalable du bit est requise.
l'état du bit doit être lu avant qu'il ne puisse être écrasé, ce qui introduit une phase de lecture dans le processus d'écriture, limitant ainsi la vitesse.
Une meilleure approche est la méthode de commutation optique à impulsion unique déterministe, dans laquelle la direction finale du bit dépend uniquement de la direction de la commutation.
Maintenant, les chercheurs du groupe de nanostructure au département de physique appliquée à Eindhoven
L'Université de technologie a développé une nouvelle méthode permettant d'obtenir une écriture déterministe à impulsion unique dans des matériaux de stockage magnétique, ce qui rend le
Le processus d'écriture est plus précis.
Dans leurs expériences, les chercheurs de la TU Eindhoven ont conçu un système d'écriture composé de trois couches: une couche de référence ferromagnétique
en cobalt et nickel, qui aide ou empêche la commutation de rotation dans la couche libre; un espaceur ou une couche d'écart conducteur en cuivre (Cu); et
couche sans Co/Gd commutable optiquement; l'épaisseur de la couche composite est inférieure à 15 nm.
Une fois excitée par un laser femtoseconde, la couche de référence démagnétifie en moins d'une picoseconde.
Les spins dans la couche de référence sont ensuite convertis en un courant de spin transporté par les électrons.
alignés sur les directions des rotations dans la couche de référence.
Ce courant de spin se déplace ensuite de la couche de référence à travers l'espacement en cuivre (voir flèches blanches sur la figure) vers la couche libre, où il peut
Cela dépend de l'orientation relative du spin des couches de référence et des couches libres.
La modification de l'énergie du laser entraîne deux états.
Les chercheurs ont montré que ces deux mécanismes peuvent être
utilisés ensemble pour écrire précisément l'état de spin de la couche libre sans avoir à considérer son état initial pendant le processus d'écriture.
La découverte fournit une avancée importante dans l'expansion de nos futurs dispositifs de stockage de données.