Badania

Kolejne odkrycie fizyków z UWB

Opublikowano: 06.02.2019

forum akademickie
Źródło: www.uwb.edu.pl

Fizycy z Uniwersytetu w Białymstoku odkryli nowe możliwości fotomagnetycznego zapisu 3D. Wyniki badań międzynarodowego zespołu, pod kierunkiem dr. hab. Andrzeja Stupakiewicza, prof. UwB, zostały opublikowane w prestiżowym czasopiśmie „Nature Communications”.

Artykuł prezentuje nową koncepcję selektywnego ultraszybkiego zapisu komórek magnetycznych w warstwie granatu z domieszką jonów kobaltu. Zapis odbywa się przy zastosowaniu wyłącznie ultrakrótkich impulsów laserowych z kombinacją parametrów optycznych, takich jak polaryzacja, długość fali oraz natężenie światła. Jak mówi prof. Andrzej Stupakiewicz z Zakładu Fizyki Magnetyków Wydziału Fizyki, ta unikalna możliwość otwiera drogę do „fotomagnetycznego zapisu 3D”, co pozwoliłoby jeszcze efektywniej wykorzystać światło do zapisu informacji w pamięciach cyfrowych.

Uzyskane wyniki to kontynuacja badań opublikowanych w 2017 roku w „Nature”. Metoda zimnego ultraszybkiego zapisu informacji, odkryta przez białostockich fizyków, pozostaje nadal najszybszą i najbardziej wydajną metodą do zapisu przy pomocy światła.

Teraz zweryfikowaliśmy kolejną hipotezę naukową opartą na oryginalnych pomysłach, które powstały w Białymstoku – mówi prof. Stupakiewicz. – Tym razem opracowaliśmy mechanizm selektywnej aktywacji komórek jonów kobaltu o różnej symetrii krystalograficznej. W ten sposób zaprezentowaliśmy, jak bardziej efektywnie niż dotychczas można przełączyć magnetyzację w trakcie zapisu.

Autorzy publikacji tłumaczą, że mechanizm pozwalający na zapis jest związany z niezwykle efektywnym rezonansowym wzbudzeniem optycznym określonych przejść elektronowych w warstwie granatu. Wstępnie szacują, że nawet jeden foton może przełączyć magnetyzację komórek kobaltu o objętości zaledwie 28 nm3. Dla porównania warto przypomnieć, że w najbardziej pojemnych obecnie terabajtowych dyskach HDD, zapisywana komórka bitowa ma objętość około 4000 nm3.

Dzięki zastosowaniu „zapisu 3D” konkretny obszar warstwy może być kodowany przez wiązkę światła o określonej kombinacji parametrów, wykorzystując optyczne pasmo telekomunikacyjne. W przyszłej technologii zapisu fotomagnetycznego można będzie zastosować miniaturowe lasery światłowodowe zarówno do zapisu, jak i do transferu zapisanej informacji cyfrowej z wykorzystaniem już istniejącej infrastruktury transmisji optycznej.

Publikacja jest efektem międzynarodowej współpracy naukowców z Zakładu Fizyki Magnetyków UwB z fizykami z holenderskiego Nijmegen i Moskwy. Warto też podkreślić, że jednym z autorów publikacji w „Nature” (zarówno tej z 2017 r., jak i obecnej) jest absolwent Wydziału Fizyki Uniwersytetu w Białymstoku, dr Krzysztof Szerenos, obecnie przebywający na stażu podoktorskim na Uniwersytecie w Nijmegen.

Badania zostały zrealizowane przy wsparciu Fundacji na rzecz Nauki Polskiej ze środków pochodzących z Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój 2014-2020 w ramach projektu TEAM, którym kieruje prof. Andrzej Stupakiewicz.

Źródło: UwB


PARTNERZY

forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie