Fysikere finder øgede udsving i nanomagneter

NYU-fysikere har opdaget, at nanomagneter - en milliardtedel meter i størrelse - med en foretrukken magnetisering op eller ned er følsomme over for opvarmning eller afkøling, mere end forventet.

Deres resultater, som står i journalen Fysisk gennemgang B Hurtig kommunikation, tyder på, at en meget brugt model til at beskrive vendingen af ​​nanomagneter skal modificeres for at tage højde for temperaturafhængige ændringer i materialernes magnetiske egenskaber.

Det er kendt, at nanomagneter aldrig skifter i det samme felt hver gang – snarere, tilfældige udsving i termisk energi genererer en fordeling af koblingsfelter. Men hvad der er mindre klart, er oprindelsen af ​​dette fænomen.

At udvikle en fastere forståelse af "aktiveringsenergien" af nanomagneter er vigtig ved design af magnetiske materialer til magnetiske hukommelseslagringsapplikationer, såsom i harddiske og magnetiske random access-hukommelser, hvor tilfældige udsving kan føre til tab af data.

I deres undersøgelse, udført i laboratoriet af NYU fysiker Andrew Kent, forskerne brugte en fælles tilgang til at detektere aktiveringsenergibarrieren ved at måle fordelingen af ​​koblingsfelter over et bredt temperaturområde.

Forskerne opdagede, at ændringer i temperatur blev ledsaget af ændringer i højden af ​​aktiveringsenergibarrieren. Dette resulterede i en nedbrydning af standardmodellen, som forudsætter, at aktiveringsenergien er temperaturuafhængig. Denne antagelse virker i tidligere undersøgelser udført over et begrænset temperaturområde. En modificeret model, der tager højde for temperaturafhængigheden af ​​materialeegenskaberne, passer godt til dataene.