- Cahaya dapat dengan cepat mengubah perilaku magnetis, mengisyaratkan metode penyimpanan data yang lebih cepat
- Para peneliti mengendalikan magnet yang lebih tipis dari sehelai rambut tanpa pendinginan atau kondisi ekstrim
- Pulsa laser mengubah perilaku magnet hingga empat puluh persen pada suhu kamar
Kehidupan digital modern sangat bergantung pada seberapa efisien informasi dapat disimpan dan diproses.
Dari drive hard disk bagi sistem komputasi yang sedang berkembang, daya tarik tetap menjadi pusat teknologi ini karena daya magnet mengatur cara bit ditulis, dipindahkan, dan disimpan.
Para insinyur telah lama mencari cara untuk menyesuaikan perilaku magnetik dengan cepat dan tepat tanpa bergantung pada arus listrik yang sangat panas.
Melampaui kondisi laboratorium yang tidak praktis
Cahaya sering kali diusulkan sebagai alat kendali alternatif, namun sebagian besar demonstrasi memerlukan kondisi ekstrem yang membatasi relevansinya di dunia nyata.
Banyak percobaan sebelumnya menunjukkan bahwa pulsa laser dapat mempengaruhi eksitasi magnetik, tetapi hanya pada material massal, pada suhu yang sangat rendah, atau melalui sistem laser inframerah-tengah khusus.
Kendala-kendala ini membuat sulit untuk membayangkan integrasi ke dalam perangkat keras sehari-hari, karena kondisi seperti itu berbenturan dengan manufaktur yang terukur dan pengoperasian perangkat yang praktis.
Dengan latar belakang ini, para peneliti Jerman, Swiss, dan Italia baru-baru ini melaporkan hasil eksperimen yang menunjukkan bahwa keterbatasan tersebut mungkin tidak dapat dihindari.
Studi mereka, diterbitkan di Komunikasi Alammengeksplorasi apakah eksitasi magnetis dapat disetel secara optik pada material ultra tipis yang beroperasi pada suhu kamar dan di bawah medan magnet sederhana.
Studi ini berfokus pada film garnet besi yttrium tersubstitusi bismut setebal nanometer yang ditanam pada substrat kristal yang memasukkan regangan ke dalam film.
Ketegangan ini memaksa magnetisasi untuk berorientasi keluar dari bidang, menciptakan keadaan magnet yang terdefinisi dengan baik sebelum eksitasi.
Dengan menggunakan teknik probe pompa femtosecond, para peneliti memantau bagaimana magnetisasi merespons setelah gelombang cahaya tampak menghantam material.
Karena energi foton melebihi celah pita material, pemanasan yang disebabkan oleh laser mendominasi daripada eksitasi resonansi selektif.
Tim menerapkan medan magnet eksternal di bawah 200mT untuk mengontrol konfigurasi magnet awal.
Dalam kondisi ini, para peneliti mengamati bahwa pulsa laser dapat meningkatkan atau menurunkan frekuensi magnon koheren hingga 40%.
Magnon mewakili osilasi putaran kolektif, dan frekuensinya menentukan bagaimana informasi magnetik menyebar melalui suatu material.
Arah perubahan frekuensi bergantung pada medan magnet yang diterapkan dan fluensi laser.
Medan yang lebih rendah memerlukan pengurangan frekuensi pada fluensi sedang, sedangkan medan yang lebih tinggi menyebabkan peningkatan frekuensi seiring dengan meningkatnya kekuatan eksitasi.
Para peneliti menggambarkan perilaku ini sebagai penyetelan frekuensi magnon koheren yang diinduksi laser sesuai permintaan dalam magnet setebal nanometer pada suhu kamar.
Pemodelan dan simulasi menunjukkan bahwa efek tersebut tidak berasal dari interaksi nonlinier yang disebabkan oleh populasi magnon yang besar.
Sebaliknya, ia muncul dari keseimbangan antara anisotropi magnetik dan medan eksternal, yang untuk sementara diubah oleh pemanasan optik.
Sederhananya, para peneliti menemukan cara untuk menggunakan kilatan cahaya singkat untuk menaikkan atau menurunkan perilaku magnetis pada material yang lebih tipis dari rambut manusia saat material tersebut beroperasi pada suhu kamar.
Ini mengisyaratkan masa depan di mana komponen magnetik ada komputer bisnis Dan perangkat penyimpanan dapat disesuaikan lebih cepat dan dengan lebih sedikit energi.
Ikuti TechRadar di Google Berita Dan tambahkan kami sebagai sumber pilihan untuk mendapatkan berita, ulasan, dan opini pakar kami di feed Anda. Pastikan untuk mengklik tombol Ikuti!
Dan tentu saja Anda juga bisa Ikuti TechRadar di TikTok untuk berita, review, unboxing dalam bentuk video, dan dapatkan update rutin dari kami Ada apa juga.
