Entä jos voisimme käyttää magneetteja tietokoneen datan tallentamiseen? Se tarkoittaisi käytännöllisesti katsoen olematonta energiankulutusta. Tämä voisi ratkaista ongelman siitä, miten saadaan aikaan nopeampaa tietojenkäsittelyä vähemmillä energiakustannuksilla. Nyt tähän on kehitetty ratkaisu.
Kansainvälinen Lancasterin, Regensburgin, Radboundin ja Venäjän tiedeakatemian tutkijoista koostunut ryhmä on ratkaissut ongelman korvaamalla sähkön pikosekunnin valonpulsseilla, joka keskitetään erityisantenneilla magneetin päälle. Menetelmä on erittäin nopea, mutta niin energiatehokas, että magneetin lämpötila ei kasva ollenkaan.
Tutkijat todistivat uuden menetelmän toiminnan pulssittamalla antiferromagneettista TmFeO3-yhdistettä (thulium orthoferrite) paikallisesti tehostetun terahertsisen sähkökentän räätälöityjen antennien avulla.
Jopa terahertsin valon voimakkaimmat olemassa olevat lähteet eivät ole tähän mennessä tuottaneet riittävän voimakkaita pulsseja magneetin suuntauksen siirtämiseksi.
Läpimurto saavutettiin käyttämällä tehokkaita vuorovaikutusmekanismeja, joissa yhdistettiin spinien ja terahertsin sähkökentän välinen yhteys. Tutkijat kehittivät ja valmistivat hyvin pienen antennin magneetin päälle keskittämään ja parantamaan valon sähkökenttää. Tämä voimakkain paikallinen sähkökenttä riitti navigoimaan magneetin uudelle suuntaukselle vain yhden pikosekunnin ajassa.
Magneetin lämpötila ei lisääntynyt ollenkaan, koska tämä prosessi vaatii vain yhden terahertsisen valokvantin energian - fotonin yhtä pspiniä kohti.
Tutkimusryhmän mukaan olematon energian hävikki tekee tekniikasta erittäin skaalautuvan. Antennirakenne mahdollistaa tulevaisuuden tallennuslaitteet, joissa magneettiset muisti on samanaikaisesti erittäin energiatehokas ja nopea.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 22.5.2019
Analog Devices päätti jokin aika sitten lopettaa yhteistyön englantilaisen jakelijan Anglia Componentsin kanssa. Tässä ei ole sinänsä mitään ihmeellistä, mutta Anglia suivaantui tästä niin paljon, että tuli julkisuuteen asian kanssa. Toimitusjohtaja Steve Rawlinsin mukaan ADI:n päätös rajoittaa asiakkaiden valinnanvaraa.
Tulevaisuuden autot nojaavat yhä tiukemmin nopeaan datansiirtoon. Tämän dataväylän pitää perustua standardiin. Sellainen on PCIe-väylä, kertoo Microchip.