Autorami tego przełomu są naukowcy z Niemiec. To oni, jak wyjaśniają na łamach Nature Communications, znaleźli sposób na odczyt orientacji magnetycznej z rekordową prędkością. Wszystko to przy udziale promieniowania terahercowego, które odgrywa kluczową rolę w spintronice. Podstawowym założeniem tej dziedziny jest to, iż spin elektronowy służy do manipulowania właściwościami magnetycznymi. Długofalowe perspektywy są interesujące, ponieważ zdaniem przedstawicieli Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf i TU Dortmund University możliwe jest złamanie dotychczasowych granic.
Czytaj też: Naukowcy przechytrzyli naturę. Ten materiał sam się czyści
Korzystając z ultraszybkich impulsów światła terahercowego autorzy nowych badań dokonali odczytu struktur magnetycznych w ciągu pikosekund, czyli bilionowych części sekundy. Wszystko wskazuje więc na to, że inżynierowie zza naszej zachodniej granicy dysponują technologią umożliwiającą szybsze niż kiedykolwiek odczytywanie danych. Powinno mieć to przełożenie na ogólny komfort korzystania z różnego rodzaju urządzeń.
Jak dodają członkowie zespołu badawczego, w nowym wydaniu byli w stanie określać orientację magnetyczną materiału szybciej niż wcześniej. Promieniowanie terahercowe, choć niewidoczne gołym okiem, ma ogromny potencjal. Znajduje się bowiem pomiędzy promieniowaniem podczerwonym i mikrofalowym. Na potrzeby eksperymentów użyto ich do generowania wyjątkowo krótkich, lecz intensywnych impulsów. Okazało się to bardzo przydatne w kontekście badania próbek złożonych z dwóch warstw, których grubość była liczona w nanometrach.
Impulsy terahercowe posłużyły niemieckim naukowcom do pobicia rekordów w zakresie odczytu danych. Kolejny etap badań będzie odnosił się do ich równie imponująco szybkiego zapisu
W skład dolnej wchodziły materiały o właściwościach magnetycznych, natomiast górna została wykonana z metali pokroju platyny czy wolframu. Później przyszła pora na sprawdzenie możliwości impulsów terahercowych generujących prądy elektryczne w górnej warstwie metalu. Tamtejsze elektrony układały się zgodnie z orientacją ich spinu ustawionego prostopadle do warstw. Z kolei na granicy dwóch warstw elektrony o określonej orientacji spinu gromadzą się tak, jak warunkuje to zjawisko określane mianem USMR.
To ostatnie jest znane od kilku lat, a teraz pozwoliło fizykom na szybkie określanie kierunku namagnesowania. Co ciekawe, wspomniany spin zmienia kierunek bilion razy na sekundę, a opór elektryczny interfejsu również doświadcza wyjątkowo szybkich zmian.
Czytaj też: Samsung wprowadza dyski SSD PCIe 5.0 – serię 9100 PRO. Oszałamia szybkością
Kolejny etap badań polega na prowadzeniu zarówno odczytu jak i zapisu danych w taki sposób. Promieniowanie terahercowe daje wiele możliwości, lecz sami zainteresowani przyznają, iż realne korzyści, tj. stworzenie dysku twardego działającego w taki sposób, będzie wymagało wiele czasu. Pozostaje nam więc uzbroić się w cierpliwość i czekać na dalsze postępy.