현대 생활은 데이터를 중심으로 돌아가고 있습니다. 즉, 우리는 저장 장치에 데이터를 읽고 쓰는 새로운 빠르고 에너지 효율적인 방법이 필요합니다.
자석 대신 레이저 펄스를 사용하여 데이터를 기록하는 광학 방법은 지난 10 년 동안 상당한 관심을 받았습니다.
전 광학 스위칭 (AOS) 을 개발하기 위해 사용되고 있다. AOS는 빠르고 에너지 효율적이지만 정확성 문제도 있다.
네덜란드 에인드호번 공과대학 연구원 들 은 코발트 에 데이터를 정확하게 기록 하는 새로운 방법 을 발명 하였습니다
레이저 펄스로 가돌리늄 (Co/Gd) 층, 레퍼런스로 철자기 물질을 사용. 그들의 연구는 자연에 발표되었습니다.
통신.
하드 디스크 와 다른 장치 의 자기 물질 은 컴퓨터 비트 의 형태로 데이터를 저장 한다. 전통적 으로 데이터 는 하드 디스크 에 읽고 기록 된다
소형 자석이 물질을 가로지르면서 움직입니다. 하지만 데이터 생산, 소비, 접근 및 저장에 대한 수요가 증가함에 따라
데이터에 접근하고 저장하고 기록하는 더 빠르고 에너지 효율적인 방법에 대한 상당한 수요가 있습니다.
전 광학 스위칭 (AOS) 은 자기 물질의 속도와 에너지 효율성 측면에서 유망한 접근법입니다.
피코초 크기의 자기 회전 방향 변경을 위해 페르모초 레이저 펄스를 사용합니다. 데이터를 기록하는 데 두 가지 메커니즘을 사용할 수 있습니다.
펄스 및 단일 펄스 스위칭에서, 스핀의 최종 방향은 결정적이다.
그러나 이 메커니즘은 보통 여러 레이저를 필요로 하며, 이는 빛의 속도와 효율을 감소시킵니다.
글쓰기
한편, 단일 펄스 쓰기는 훨씬 빠르지만, 단일 펄스 전 광학 스위칭에 대한 연구는 단일 펄스 스위칭이
이것은 특정 자기 비트의 상태를 변경하기 위해 비트에 대한 사전 지식이 필요하다는 것을 의미합니다.
비트의 상태가 덮어쓰기 전에 읽어야 하며, 이는 읽기 단계로 쓰기 과정을 도입하여 속도를 제한합니다.
더 나은 접근법은 결정적인 단일 펄스 전 광적 스위칭 방법이며, 비트의 최종 방향은
이제, Eindhoven의 응용물리학부 Nanostructure Group의 연구자들은
기술대학에서는 자기 저장 재료에 결정적인 단일 펄스 쓰기를 달성하는 새로운 방법을 개발했습니다.
글쓰기 과정이 더 정확합니다.
에인트호번 공과대학 연구자들은 실험에서 세 층으로 구성된 글쓰기 시스템을 설계했습니다.
코발트와 니켈로 만들어져 자유층에서 스핀 스위치를 촉진하거나 방지합니다. 전도성 구리 (Cu) 간격장 또는 간격층, 그리고
광적으로 전환 가능한 Co/Gd 없는 층. 복합층 두께는 15nm 미만이다.
한 번 femtosecond 레이저에 의해 흥분 된 후 참조 계층은 1 피코초 미만으로 비자극화됩니다. 손실 된 각 모멘텀의 일부
참조 계층의 스핀과 연관된 스핀 전류는 전자가 운반하는 스핀 전류로 변환됩니다.
기준층의 스핀 방향에 맞춰져 있습니다.
이 스핀 전류는 레퍼런스 계층에서 구리 간격기를 통해 자유 계층으로 이동합니다.
자유 계층의 스핀 전환을 돕거나 방지합니다. 이것은 참조 계층과 자유 계층의 상대적 스핀 방향에 달려 있습니다.
레이저 에너지를 변경하면 두 가지 상태가 발생합니다. 첫째, 한 임계 이상에는 자유층의 최종 스핀 방향이 완전히 결정됩니다.
이 두 메커니즘이 더 높은 임계 이상에서 전환이 관찰됩니다. 연구자들은 이 두 메커니즘이
이 글쓰기 과정 중에 초기 상태를 고려하지 않고 자유 계층의 스핀 상태를 정확하게 작성하기 위해 함께 사용됩니다.
이 발견은 미래의 데이터 저장 장치의 확대에 중요한 진전을 제공합니다.