反铁磁材料在信息处分与内存芯片本领领域具有平庸左右出路。据最新一期《当然》杂志,好意思国麻省理工学院科研团队仅使用光就在反铁磁材料中完好意思了磁态颐养,创造出一种新式且抓久的磁态。这一本领为探究东谈主员提供了限制磁性的高大器具,有助于预备更快、更小、更节能的内存芯片。
反铁磁体由自旋场地轮换的原子构成,每个原子的自旋场地皆与其相邻原子的自旋场地违反。这种上、下、上、下的规则基本对消了自旋,使反铁磁体总磁化强度为零,从而不受任何磁力影响。
要是能用反铁磁材料制成内存芯片,就可将数据“写入”材料的微不雅区域,即磁畴。在给定磁畴中,自旋场地的某种树立(举例,上—下)代表经典的比特“0”,而另一种树立(下—上)则代表“1”。在这么的芯片上写入数据,能顽抗外部磁场的搅扰。
由于磁畴的领悟性,反铁磁体可整合到异日的内存芯片中,使这些芯片能耗更少、占用空间更小,同期存储和处分的数据更多。可是,将反铁磁材料左右于存储本领的一个主要进军在于,怎样以可靠花样限制反铁磁体,使其从一种磁态颐养到另一种磁态。
这次,团队使用太赫兹激光器平直刺激反铁磁材料中的原子。激光器的飘摇频率被调至与材料原子间的当然振动相匹配,从而更正原子自旋的均衡,使其向一种新的磁态转折。
所用材料为FePS3——一种在临界温度(约118K)时转折为反铁磁相的材料。他们将合成的FePS3样品置于真空室中,冷却至118K及以下温度。然后,他们让一束近红外光穿过有机晶体,将光颐养为太赫兹频率,从而产生太赫兹脉冲。之后,他们将这束太赫兹光瞄准样品。
在屡次叠加实践中2024欧洲杯官网入口,团队不雅察到,太赫兹脉冲胜利地将原来为反铁磁性的材料切换到了一个新的磁态。这一滑变出乎料念念地抓久,以致在激光关闭后仍能抓续数毫秒。