Anvendelse af lyskoblede magneter inden for rækkevidde

En lille antenne, der fokuserer et bundt af lys, er en teknologisk udvikling, der pludselig har bragt lysaktiveret magnetisk lagring af data inden for rækkevidde. I en artikel, der udkom i denne uge i Nano bogstaver , Radboud Universitets fysiker Theo Rasing demonstrerer, at magnetisk skift med lys nu er muligt på et overfladeareal på kun 40 nanometer. Han foretog forskningen i et internationalt team bestående af medlemmer fra Japan, Tyskland og USA.

Nijmegen opdagelsen af, at magneter også kunne skiftes ved hjælp af lysimpulser, havde været interessant, men i høj grad teoretisk indtil nu. Til praktisk datalagring var princippet for groft, da koblingsfladen ikke kunne reduceres til meget mindre end halvdelen af ​​bølgelængden af ​​det anvendte lys, med andre ord, omkring 300 nm. De nuværende magnetiske koblingsteknikker kan fungere i meget mindre skala, og kommercielle harddiske gør brug af dette.

Gyldne antenner

Lys kan koncentreres ved hjælp af en antenne. Ligesom den gamle radioantenne på taget kunne opfange og koncentrere bølger på 300-1000 meter lange, disse gyldne antenner som Rasing bruger, kan fokusere lys med en bølgelængde på 800 nm på en 40 nm overflade. Som resultat, Theo Rasing, professor i spektroskopi af faste stoffer og grænseflader, var centrum for interesse ved den vigtigste konference om magnetisk dataregistreringsindustri i USA.

Endnu mere handy

"Vi har teknologien. Læse-/skrivehovederne på den næste generation af harddiske, som vil bruge varmeassisteret magnetisk optagelse (HAMR), indeholder allerede en laser. Vi har vist, at du kan få dette til at fungere endnu bedre. I stedet for at bruge laservarme for at hjælpe magneten med at skrive data, du kan bruge lys til at skrive data til disken både hurtigt og effektivt, uden at have brug for en ekstern magnet."

En fordel ved teknikken er, at den bruger mindre energi end den nuværende metode til lagring af data. Varmen produceret af nutidens datacentre fører til alle mulige problemer, og køling er dyrt.

"Pludselig arbejder en hel masse andre universiteter også med lys og magnetisme. Og de bruger den nye teknologiske udvikling, såsom gruppen i Berkeley og det store San Diego Center for Memory and Recording. Det er gode nyheder."

Løsning af verdens energiproblem

Theo Rasing modtog Spinoza-prisen i 2008 for sin opdagelse af, at lys kan påvirke magnetisering. "Selvfølgelig var det meget interessant for fysikere, og en spændende opdagelse. Men nu hvor en ansøgning bliver realistisk, Jeg føler mig ekstremt begejstret for, at denne teknik kan hjælpe med at løse et alvorligt verdensomspændende energiproblem.

For at gøre det rigtig godt bliver vi nødt til at stoppe med at bruge harddiske. Helt bortset fra hvor meget data der passer på en disk, 90 % af den energi, den bruger til datalagring, er faktisk nødvendig for at dreje disken. Imidlertid, vi har allerede nogle ideer til, hvordan vi kan anvende koncentreret lysskifte i MRAM-hukommelser med lav energi. Så hold øje med dette rum..."