Ученые открыли новый тип магнитов

«Синглетный» магнит открывает многообещающие возможности для улучшения хранения данных.

Команда ученых обнаружила первый надежный пример магнита нового типа, который обещает повысить производительность технологий хранения данных.

Новые магниты

Этот «синглетный» магнит отличается от обычных магнитов, в которых маленькие магнитные составляющие выравниваются друг с другом, создавая сильное магнитное поле . В отличие от этого, недавно открытый магнит на основе синглета имеет поля, которые появляются и исчезают, что приводит к нестабильной силе, но также и поле, которое потенциально обладает большей гибкостью, чем обычные аналоги.

«В настоящее время проводится много исследований по использованию магнитов и магнетизма для улучшения технологий хранения данных», — объясняет Эндрю Рэй, доцент кафедры физики в Нью-Йоркском университете, который возглавлял исследовательскую группу. «Синглетные магниты должны иметь более быстрый переход между магнитной и немагнитной фазами, сократив количество усилий по переключению между немагнитным и сильно магнитным состояниями, что может быть полезным для энергопотребления и скорости компьютера.

«Существует также большая разница в том, как этот вид магнетизма сочетается с электрическими токами. Электроны, попадающие в материал, очень сильно взаимодействуют с нестабильными магнитными моментами, а не просто проходят через них.

Следовательно, возможно, что эти характеристики могут помочь с узкими местами производительности и позволяют лучше контролировать информацию, хранящуюся в магнитном поле «. В работе, опубликованной в журнале Nature Communications , также участвовали исследователи из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли, Национального института стандартов и технологий, Университета Мэриленда, Университета Рутгерса, Брукхейвенской национальной лаборатории, Университета Бингемтона и Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса. Идея создания этого типа магнита восходит к 1960-м годам, основываясь на теории, которая резко контрастировала с тем, что было известно об обычных магнитах.

Обычный магнит состоит из множества мельчайших постоянных магнитов – магнитных моментов или доменов – ориентированных одинаково и вместе создающих магнитное поле.

Примерно полвека назад была сформулирована революционная мысль, что материал, не имеющий постоянных магнитных моментов, может тем не менее быть магнитом. Такую возможность обеспечивают временные магнитные моменты, так называемые спиновые экситоны.

Эти квазичастицы при определённых условиях появляются в результате столкновения электронов. Существуют такие синглетные состояния недолго, но если их много, они способны стабилизировать друг друга и способствовать появлению новых спиновых экситонов.

В 70-х годах прошлого века было найдено несколько кандидатов в синглетные магниты, но их было трудно изучать, так как они могли стабильно намагничиваться только при очень низких температурах.

Антимонид урана оказался в этом смысле более удобным объектом для исследования. Используя методы нейтронного рассеяния и рентгеновской дифракции в сочетании с компьютерной симуляцией, учёные нашли, что USb2 обладает свойствами, ключевыми для синглетного магнетизма, и в частности квантовомеханической характеристикой hundness, определяющей генерирование электронами магнитных моментов.

Обнаружение первого надёжно идентифицированного образца магнита нового типа открывает перспективы дальнейшего совершенствования технологий магнитного хранения цифровой информации. опубликовано econet.ru  

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet