Схематическое изображение новой технологии записи: ультракороткие лазерные импульсы записывают магнитную информацию в антиферромагнитные материалы без электрических токов и внешних полей.
Международная группа исследователей из Германии и Японии при участии Университета Аугсбурга совершила прорыв. Они впервые записали магнитную информацию в антиферромагнитных материалах с помощью лазера. Управление состоянием осуществляется исключительно ультракороткими импульсами.
Новый подход к магнитной памяти
Антиферромагнетики — перспективная основа для будущих систем хранения данных. Они обладают высокой скоростью отклика. Также они устойчивы к внешним магнитным помехам. Однако практическое применение ограничивалось сложностью управления.
Ключевой результат работы — переход от воздействия через поляризацию света к использованию направления распространения импульса. «Геометрия пучка» света оказалась определяющим фактором. Она позволяет переключать магнитные состояния и записывать информацию.
Преимущества метода
Метод работает в телекоммуникационном диапазоне длин волн. Это делает его совместимым с существующей оптоволоконной инфраструктурой. Потенциально можно объединить передачу данных и их магнитное хранение в единую оптическую систему. Это без промежуточных электрических преобразований.
Учёные смогли формировать сложные магнитные узоры внутри материала. Многократное переключение лазером не разрушает записанную информацию. Это указывает на её неразрушаемый характер — ключевое требование для практических устройств памяти.
Перспективы применения
Подход может привести к появлению новых типов запоминающих устройств. Данные будут записываться напрямую светом. Они будут храниться в магнитной форме с минимальными энергозатратами. Это особенно важно для центров обработки данных и телекоммуникационных систем. Энергопотребление становится критическим ограничением.
Результаты опубликованы в Nature Materials. Работа открывает направление для создания гибридных магнито-оптических систем хранения. Она может стать основой для следующего поколения энергоэффективных вычислительных архитектур.
Автор: Максим Белов