Aktualności
Badania
06 Lutego
Źródło: www.uwb.edu.pl
Opublikowano: 2019-02-06

Kolejne odkrycie fizyków z UWB

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

Dyskusja (0 komentarzy)