Новый класс магнетизма трансформирует цифровую память

изображение магнетизма
Источник: Unsplash

Новый класс магнетизма, называемый альтермагнетизмом, был изучен в новом исследовании ученых из Школы физики и астрономии Ноттингемского университета. Результаты экспертов могут привести к разработке новых устройств магнитной памяти с потенциалом увеличения скорости работы до тысячи раз, пишет Phys.org. 

Альтермагнетизм — это особая форма магнитного порядка, при которой крошечные составляющие магнитных строительных блоков выстраиваются определенным образом. Специалисты называют его третьим классом магнетизма. Он существует и может контролироваться в микроскопических устройствах.

Профессор Питер Уодли, возглавлявший исследование, объясняет: «Альтермагнетики состоят из магнитных моментов, которые направлены антипараллельно своим соседям. Однако каждая часть кристалла, содержащая эти крошечные моменты, повернута относительно своих соседей. Это похоже на антиферромагнетизм с изюминкой. Тонкое различие имеет огромные последствия».

как находятся альтермагнитные вихри в MnTe
Картирование пары альтермагнитных вихрей в MnTe. Шесть цветов с наложенными стрелками показывают направление альтермагнитного упорядочения внутри материала.Источник: Oliver Amin, University of Nottingham

Магнитные материалы используются в долговременной компьютерной памяти и микроэлектронных устройствах последнего поколения. Это не только огромная и жизненно важная отрасль, но и значительный источник глобальных выбросов углерода. Замена ключевых компонентов на альтернативные магнитные материалы приведет к скачку скорости и эффективности техники, а также к снижению использования редких и токсичных тяжелых элементов, необходимых для традиционных ферромагнитных технологий.

Альтермагнетики объединяют в одном материале благоприятные свойства ферромагнетиков и антиферромагнетиков. Они обладают потенциалом в техносфере и могут привести к тысячекратному увеличению скорости микроэлектронных компонентов и цифровой памяти, увеличив надежность и энергоэффективность устройств.

Новое экспериментальное исследование было проведено на международном объекте MAX IV в Швеции. Объект, который выглядит как гигантский металлический пончик, представляет собой ускоритель электронов, называемый синхротроном, который производит рентгеновские лучи. Когда те направляются на магнитный материал,  электроны, испускаемые поверхностью, регистрируются с помощью специального микроскопа. Это позволяет получить изображение магнетизма в материале с высоким разрешением вплоть до наноразмеров.

Тем временем в Китае создали рекордно мощный магнит.  

©  HI-TECH@Mail.Ru