Текст уведомления здесь

Металлические наноструктуры помогут прицельно записывать информацию светом на магнитный диск

Пока физикам из МГУ удалось сделать только первый шаг к этому, но их новая разработка станет отправной точкой для создания сверхбыстрых опто-магнитных запоминающих устройств будущего.
Добавить в закладки
Комментарии

Ученые физического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова экспериментально изучили влияние поверхностных световых волн на состояние намагниченности в магнитном диэлектрике. Полученные результаты указывают на увеличение эффективности и сильную локализацию области взаимодействия света и намагниченности. Об этом рассказывает статья, опубликованная в журнале Nano Letters.

Способность заданным образом управлять состоянием намагниченности позволяет записывать информацию на жесткие диски. Однако такая привычная нам технология имеет ряд недостатков, например ограничение скорости записи, а также необходимость нагрева магнитного материала, без которого изменение направления намагниченности невозможно. Термическое воздействие нужно для разупорядочивания состояния магнетика и упрощения контроля над ним. В связи с этим огромное количество энергии тратится на нагрев.

Между тем существуют методы управления намагниченностью напрямую, при помощи импульсов света. Воздействуя на магнитный материал, мощные световые импульсы могут создавать значительные магнитные поля в среде, заставляя намагниченность менять свое состояние за очень короткое время и без потерь на нагрев. Так, недавно было продемонстрировано «переключение» намагниченности магнитного диэлектрика за рекордно короткое время — 30 пикосекунд.

Впрочем, одной возможности переключения намагниченности светом недостаточно для создания новых устройств записи. Важной проблемой является локализация области взаимодействия света и магнитного материала. Сильной концентрации световых полей можно добиться, используя металлические наноструктуры. Поверхностные световые волны, распространяющиеся на границе раздела металла и диэлектрика (поверхностные плазмон-поляритоны), могут быть локализованы на масштабах десятков нанометров, что значительно меньше, чем длина волны света.

Ученые из МГУ совместно с физиками из Польши, Германии, Белоруссии и Японии провели эксперимент, в котором короткие световые импульсы возбуждали поверхностные световые волны на границе раздела золота и магнитного диэлектрика (феррит-граната). Измерения динамики намагниченности после воздействия светом с длиной волны 1400 нм показали, что структура поля поверхностной волны позволяет не только усилить эффективность воздействия на намагниченность на два порядка, но и локализовать этот процесс на масштабах около 100 нанометров вблизи поверхности.

Тем не менее использовать металлические наноструктуры для локализации области управления намагниченностью посредством света в устройствах магнитной записи информации пока еще невозможно. Для этого необходимо дальнейшее развитие как методик локализации, так и методик переключения намагниченности оптическими импульсами. Однако новая работа является одним из первых экспериментальных исследований на данную тему и может послужить отправной точкой для создания энергосберегающих и высокоскоростных устройств магнитной записи информации.

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы