Skema Kontrol Ultra Cepat Baru untuk Penyimpanan Data Masa Depan yang Hemat Energi

Gambar 1. Ilustrasi skema switching feromagnet ultra cepat dan hemat energi yang dipandu oleh pulsa laser femtosecond tunggal. Pulsa laser mendemagnetisasi lapisan feromagnetik dan menghasilkan arus spin, yang bergerak melalui nonmagnet dan pada akhirnya menginduksi peralihan feromagnet. Gambar di bawah ini menunjukkan mikrograf magneto-optik Kerr yang menunjukkan perpindahan lapisan feromagnetik. Kredit: Shunsuke Fukami dan Stéphane Mangin

Data digital yang dihasilkan di seluruh dunia setiap tahun kini dihitung dalam zettabytes, atau triliunan miliar byte – setara dengan transmisi data untuk ratusan juta buku setiap detik. Jumlah data yang dihasilkan terus bertambah. Jika teknologi yang ada tetap konstan, semua konsumsi listrik global saat ini akan digunakan untuk penyimpanan data pada tahun 2040.

Para peneliti dari Universitas Lorraine di Prancis dan Universitas Tohoku telah melaporkan tentang teknologi inovatif yang mengarah pada pengurangan drastis energi untuk penyimpanan data.

Teknologi mapan menggunakan pulsa laser ultra cepat yang durasinya hanya 30 femto detik – sama dengan 0,0000000000000003 detik. Pulsa laser diterapkan pada heterostruktur yang terdiri dari GdFeCo feromagnetik, Cu non-magnetik dan lapisan feromagnetik Co / Pt.

“Penelitian sebelumnya, yang dilakukan oleh subkelompok dari kelompok penelitian saat ini, telah mengamati peralihan magnetik lapisan feromagnetik setelah lapisan feromagnetik diubah.” Kali ini, para peneliti menemukan mekanisme di balik fenomena khusus ini dan menemukan bahwa aliran spin elektron, yang disebut arus spin, yang menyertai pengalihan ferrimagnetik GeFeCo, memainkan peran penting dalam mendorong pengalihan Co / Feromagnetik Pt (Gambar 1).

Berdasarkan intuisi ini, mereka mendemonstrasikan peralihan feromagnet yang jauh lebih cepat dan lebih hemat energi. Ini dipandu oleh pulsa laser tunggal tanpa mengubah lapisan feromagnetik. “Ini adalah kabar baik untuk aplikasi penyimpanan data di masa mendatang karena teknologi ini dapat memberikan skema yang efisien untuk menulis informasi digital ke media magnet, yang saat ini didasarkan pada peralihan yang diinduksi medan magnet,” katanya. Shunsuke Fukami, salah satu penulis pembelajaran.

Referensi: “Kontrol hemat energi dari arus putaran ultra cepat untuk menginduksi peralihan pulsa femtosekon tunggal oleh feromagnet” oleh Quentin Remy, Junta Igarashi, Satoshi Iihama, Grégory Malinowski, Michel Hehn, Jon Gorchon, Julius Hohlfeld, Shunsuke Fuk, Hideo Ohno dan Stéphane Mangin, 15 Oktober 2020, Ilmu Pengetahuan Lanjut.
DOI: 10.1002 / advs.202001996

Kemitraan antara Universitas Lorraine dan Universitas Tohoku sebagian besar didorong oleh pertukaran mahasiswa pascasarjana dan doktoral antara kedua universitas. Lebih dari selusin pertukaran dari kedua belah pihak telah dilakukan selama beberapa bulan. Kemitraan ini didukung oleh Presiden Hideo Ohno dan Pierre Mutzenhardt, yang menandatangani perjanjian konsorsium pada 2019 selama World Material Forum.

Pendanaan: University of Excellence Lorraine, Institut Carnot, Lorraine dan Massif Vosges Program Penelitian Bersama Bilateral, JSPS KAKENHI, Tohoku University-University of Lorraine

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Topan Super Surigae menyulut Pasifik

19 April 2021 Topan super mencapai intensitas ekstrem setahun lebih banyak daripada badai era satelit mana pun. Surigae tidak akan mendarat, tetapi topan yang muncul di...

Mekanisme fotoenzim kunci yang diuraikan

Kesan artis tentang katalisis enzimatik yang diusulkan dalam mekanisme fotodekarboksilase asam lemak (Sains 2021). Kredit: Damien Sorigué Pengoperasian enzim FAP, yang berguna untuk memproduksi...

DOE Mendorong Investasi A.S. yang Agresif dalam Energy Fusion

Sinar laser energi tinggi NIF berkumpul di target di tengah kamera target. Keberhasilan mendapatkan penyalaan fusi akan menjadi langkah maju yang besar dalam...

Fisikawan menciptakan bit kuantum yang dapat mencari materi gelap

Sebuah qubit (persegi panjang kecil) dipasang pada tingkat kebiruan, yang berada di atas jari untuk menunjukkan skala. Ilmuwan di Farmland Universitas Chicago menggunakan...

Ahli paleontologi memperkirakan bahwa 2,5 miliar T. rex menjelajahi Bumi selama periode Kapur

Untuk semua mereka yang terlambatKapur Menurut sebuah studi baru, jumlah total tyrannosaurus yang pernah hidup di Bumi adalah sekitar 2,5 miliar individu, di mana...

Newsletter

Subscribe to stay updated.