การบันทึกข้อมูลในอุปกรณ์เก็บข้อมูลที่ใช้เลเซอร์ความเร็วสูง

ชีวิตที่ทันสมัยหมุนเวียนอยู่รอบๆ ข้อมูล ซึ่งหมายความว่า เราต้องการวิธีใหม่ ที่รวดเร็ว และประหยัดพลังงาน ในการอ่านและเขียนข้อมูลในอุปกรณ์เก็บข้อมูล

วิธีการทางออปติก ที่ใช้เลเซอร์ แทนแม่เหล็กในการบันทึกข้อมูล ได้ได้รับความสนใจอย่างมากในทศวรรษที่ผ่านมา

การพัฒนาการสลับออปติกทั้งหมด (AOS) ของวัสดุแม่เหล็ก แม้ว่าจะรวดเร็วและประหยัดพลังงาน AOS มีปัญหาเกี่ยวกับความแม่นยํา

นักวิจัย ณ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยี Eindhoven ในประเทศเนเธอร์แลนด์ ได้ประดิษฐ์วิธีใหม่ เพื่อเขียนข้อมูลให้ถูกต้องในคอบอลท์

แผ่น gadolinium (Co/Gd) กับหลอดเลเซอร์ โดยใช้วัสดุไฟโรแม็กเนตเป็นเทียบ

การสื่อสาร

วัสดุ แม็กเนต ใน แฮร์ด ดิสก์ และ อุปกรณ์ อื่น ๆ จะ เก็บ ข้อมูล ใน รูปแบบ ของ บิต คอมพิวเตอร์

โดยการเคลื่อนย้ายแม่เหล็กขนาดเล็กผ่านวัสดุ แต่ด้วยความต้องการที่เพิ่มขึ้น สําหรับการผลิตข้อมูล การบริโภค การเข้าถึง และการเก็บข้อมูล

มีความต้องการอย่างมากสําหรับวิธีการที่รวดเร็วและประหยัดพลังงานในการเข้าถึง การเก็บและบันทึกข้อมูล

การสลับออปติกทั้งหมด (AOS) ของวัสดุแม่เหล็กเป็นแนวทางที่หวังในแง่ของความเร็วและประสิทธิภาพพลังงาน

แรงเลเซอร์ femtosecond เพื่อเปลี่ยนทิศทางของหมุนแม่เหล็กในขนาด picosecond

การสลับแบบ pulse และ single-pulse ในการสลับแบบ multi-pulse ทิศทางสุดท้ายของสปินเป็น deterministic ซึ่งหมายความว่ามันสามารถกําหนดได้ใน

แต่กลไกนี้มักจะต้องการเลเซอร์หลายตัว ซึ่งลดความเร็วและประสิทธิภาพของแสง

การเขียน

ด้านอื่น การเขียนแบบ single-pulse เร็วกว่ามาก แต่การศึกษาเกี่ยวกับการสลับแบบ single-pulse all-optical ได้แสดงให้เห็นว่าการสลับแบบ single-pulse

เป็นกระบวนการเลื่อน. นั่นหมายความว่าเพื่อเปลี่ยนภาวะของบิตแม่เหล็กเฉพาะเจาะจง, ความรู้ก่อนของบิตที่จําเป็น.

สภาพของบิตต้องถูกอ่าน ก่อนที่จะสามารถเขียนมันได้ ซึ่งนําไปสู่ช่วงการอ่านในการเขียน โดยจํากัดความเร็ว

แนวทางที่ดีกว่าคือวิธีการสลับแบบออปติกทั้งหมดแบบชิงค์เดอร์มินิสติก

ปัจจุบัน นักวิจัยในกลุ่ม Nanostructure ที่คณะฟิสิกส์ประยุกต์ที่ Eindhoven

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีได้พัฒนาวิธีใหม่เพื่อให้เกิดการกําหนดการการเขียน single-pulse ในวัสดุที่เก็บแม่เหล็ก

กระบวนการเขียนที่แม่นยํากว่า

ในการทดลองของพวกเขา นักวิจัย TU Eindhoven ได้ออกแบบระบบการเขียนที่ประกอบด้วยสามชั้น

ผลิตจากโคบอลท์และนิกเกิล ซึ่งช่วยหรือป้องกันการสลับหมุนในชั้นอิสระ; ระยะระยะหรือชั้นช่องว่างจากทองแดง (Cu) ที่นําไฟ และ

ชั้นไร้ Co/Gd ที่สามารถเปลี่ยนได้ด้วยสายไฟฟ้า ความหนาของชั้นประกอบต่ํากว่า 15 nm

เมื่อถูกกระตุ้นโดยเลเซอร์ femtosecond ชั้นอ้างอิง demagnetizes ในเวลาน้อยกว่า 1 picosecond

ที่เกี่ยวข้องกับสปินในชั้นอ้างอิง แล้วแปลงเป็นกระแสสปินที่นําโดยอิเล็กตรอน

สอดคล้องกับทิศทางของสปินในชั้นมาตรฐาน

กระแสหมุนนี้จะเคลื่อนไหวจากชั้นอ้างอิงผ่านระยะทองแดง (ดูลูกศรสีขาวในรูป) ไปยังชั้นอิสระ

ช่วยหรือป้องกันการเปลี่ยนสปินในชั้นอิสระ

การเปลี่ยนแปลงพลังงานเลเซอร์ ส่งผลให้เกิดสองภาวะ อย่างแรก มากกว่าขั้นต่ําทิศทางหมุนสุดท้ายในชั้นอิสระ

สาระสําคัญคือการสื่อสารกับผู้ใช้บริการ และการสื่อสาร

ใช้ร่วมกันเพื่อเขียนสถานะการหมุนของชั้นอิสระอย่างแม่นยํา โดยไม่ต้องพิจารณาสถานะเริ่มต้นของมันระหว่างกระบวนการเขียน

การค้นพบนี้เป็นความก้าวหน้าสําคัญ ในการขยายอุปกรณ์เก็บข้อมูลในอนาคตของเรา