Los materiales magnéticos tienen una cuota de mercado mundial de unos $ 50 mil millones por año. Una nueva frontera en el estudio de estos materiales, el femtomagnetismo, podría conducir a dispositivos de almacenamiento magnético ultrarrápidos que transformarían las tecnologías de procesamiento de información con dispositivos de almacenamiento de varias órdenes de magnitud más rápido.
Ahora, los investigadores informan de un método de sobremesa para caracterizar un almacenamiento magnético tan rápido utilizando una generación de luz láser de alta armonía en películas delgadas de hierro, que los investigadores comparan con la generación de ondas de sonido presionando teclas en un piano.
Presentan su trabajo esta semana en la Reunión de marzo de la American Physical Society en 2019 en Boston, y uno de los investigadores también participará en una conferencia de prensa que describe el trabajo. Al final se incluye información para iniciar sesión para ver y hacer preguntas de forma remotade este comunicado de prensa.
Si toca un piano suavemente, el martillo del piano golpea una cuerda que genera un sonido con una frecuencia fundamental particular, explicó el investigador principal, Guoping Zhang, pero si toca más fuerte, la calidad del tono cambia de graves a agudos ".región, hay 50 a 60 veces la frecuencia fundamental o 50 a 60 armónicos ", dijo." En nuestro trabajo, esencialmente hacemos lo mismo con la luz, convirtiendo una sola frecuencia en muchos, muchos múltiplos de la frecuencia de la luz, oaltos armónicos "
"Hay muchos materiales no magnéticos que pueden producir armónicos altos", dijo Zhang, quien es profesor de física en la Universidad Estatal de Indiana. "La importancia de nuestro trabajo es extender el concepto de armónicos altos a materiales magnéticos tecnológicamente importantes"."
El método mide cómo los electrones se mueven, o giran, bajo la influencia de un fuerte pulso láser en una escala de tiempo de milésimas de segundo. Hay muchas maneras de medir las propiedades magnéticas de una muestra, dijo Zhang, pero la mayoríacarecen de la capacidad de resolver los giros mecánicos cuánticos que están en el centro de la espintrónica.
"La novedad de nuestro método, que nunca antes se había conocido, es que podemos detectar directamente la señal de giro", dijo Zhang. "Esta señal es crucial y está en el centro de la tecnología basada en el giro".
Además, dijo Zhang, "los investigadores a menudo confían en instalaciones muy grandes para realizar las mediciones necesarias. La alta generación de armónicos a partir de películas delgadas de Fe es un experimento de mesa; por lo tanto, es más accesible para muchos grupos".
"Nuestro trabajo se inspiró en varios trabajos pioneros antes de nosotros", dijo Zhang. El primero es el femtomagnetismo, donde un pulso láser ultrarrápido, en lugar de un campo magnético, se puede utilizar para desmagnetizar una muestra. El segundo es la investigación de alta generación de armónicos enotros materiales.
"Combinamos estos dos campos", dijo Zhang. "En el futuro planeamos examinar materiales mucho más complicados pero tecnológicamente importantes con texturas de espín complicadas difíciles de investigar con otras técnicas".
Zhang dice que el trabajo del grupo tiene la misma visión que la tecnología cuántica en su uso del espín electrónico para transportar información, pero es más práctico porque se origina en ideas de almacenamiento magnético ". Nuestro trabajo actual proporcionará una manera de caracterizar estos bits cuánticos," él dijo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Sociedad Estadounidense de Física . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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