Гость
Ограниченные возможности
Главная Новости Статьи Фильмотека Видео TV
Информационный клад
Познавательно-развлекательный портал
Относительный путь
  Главный разделИсследования → Горячая идея для сверхбыстрых жёстких дисков

Горячая идея для сверхбыстрых жёстких дисков

Горячая идея для сверхбыстрых жёстких дисковИнтернациональная группа учёных, включающая и российских специалистов из Физико-технического института им. А. Ф. Иоффе, продемонстрировала революционный подход к осуществлению магнитной записи данных, который даст возможность считывать информацию в сотни раз быстрее, чем это позволяют современные жёсткие диски.

Исследователи обнаружили, что ультракороткий тепловой импульс может предсказуемым образом переворачивать биты в магнитной среде. Этот удивительный эффект способен не только привести к появлению в сотни раз более быстрой памяти, но и обеспечить контроль направления намагниченности битов без использования направляющего магнитного поля (энергосбережение!).

Результаты работы опубликованы в февральском номере журнала Nature Communication.

Всегда считалось, что тепло может только разрушать магнитный порядок. Однако теперь было показано, что оно способно быть достаточным стимулом (именно стимулом) для записи информации в магнитной среде.

Разгадка неожиданного эффекта кроется на атомарном уровне материала — в данном случае сплава железа и гадолиния, в котором атомы обоих металлов чередуются между собой в узлах кристаллической решётки. Каждый атом характеризуется своим магнетизмом (спином). В самом материале спины атомов железа и гадолиния направлены в противоположные стороны. Поскольку гадолиний более магнитен, ферримагнитный железо-гадолиниевый сплав проявляет намагниченность, совпадающую по направлению со спином гадолиния. Если такой материал медленно нагревать, то магнитный порядок будет постепенно пропадать.

Но в отчётном эксперименте лазерный луч нагревал сплав с невероятной скоростью — 1/10 000 наносекунды, — так что лишь атомы железа успевали потерять свою магнитную ориентацию. Атомы же гадолиния реагировали значительно медленнее, сохраняя свою намагниченность и начиная выступать в качестве ориентирующего фактора для атомов железа. Как только последние достаточно разогревались и могли свободно вращаться, они сами начинали выстраиваться в направлении намагниченности атомов гадолиния (вот оно где спряталось, ориентирующее магнитное поле: оно всегда присутствует внутри самого материала, но проявляется только после разогрева).

Затем материал быстро остывал, и ориентация атомов замораживалась, гадолиний и железо вновь приобретали жгучее желание иметь противоположные спины. Только в этот раз именно медленно остывающий гадолиний предсказуемо менял свой спин на противоположный, что в конечном итоге и приводило к противоположной намагниченности сплава.

Не все детали описанного механизма понятны, и работа продолжается, однако уже сейчас можно увидеть потенциальные преимущества нового метода записи-перезаписи информации: скорость до нескольких терабайт (!) в секунду, значительно меньшее энергопотребление (ввиду отказа от жадных до энергии электромагнитов) и многое другое. Единственный очевидный недостаток, способный надолго отсрочить внедрение технологии, — фемтосекундный лазер: самый маленький имеет сейчас около метра в длину.

С другой стороны, ещё вчера никто и подумать не мог, что тепловой нагрев способен инициализировать запись в магнитной среде…
Опубликовано: 9 февраля 2012, 21:00
Источник: science.compulenta.ru


Комментарии пользователей
Комментариев пока нет
Вход через соцсети
Рейтинг страницы
Используйте кнопки ниже, чтобы сообщить о проблемах на сайте: некачественный или отсутствующий текст, спам, провокационные комментарии и т.д.

И наоборот, повысьте рейтинг странице, если считаете, что она содержит полезный материал.

Рейтинг@Mail.ru HotLog Rambler's Top100 LiveInternet
Пожелания и вопросы присылайте по адресу: admin@klad-info.ru Shadow © 2004-2017 гг.