- Cahaya dapat dengan cepat mengubah perilaku magnet, menyarankan metode penyimpanan data yang lebih cepat
- Para peneliti mengontrol magnet yang lebih tipis dari rambut, tanpa pendinginan atau pengkondisian ekstrem.
- Pulsa laser mengubah perilaku magnet hingga 40 persen pada suhu ruangan
Kehidupan digital modern didasarkan pada efisiensi dimana informasi dapat disimpan dan diproses.
Dari hard drive hingga sistem komputer yang baru muncul, magnetisme tetap menjadi kunci bagi teknologi ini karena mengatur cara bit ditulis, dipindahkan, dan disimpan.
Para insinyur telah lama mencari cara untuk menyesuaikan perilaku magnet dengan cepat dan tepat tanpa bergantung pada arus listrik yang sangat panas.
Anda mungkin suka
Di luar kondisi laboratorium yang tidak praktis
Cahaya sering diusulkan sebagai alat kontrol alternatif, tetapi sebagian besar demonstrasi membutuhkan kondisi ekstrim yang membatasi relevansi di dunia nyata.
Banyak eksperimen sebelumnya menunjukkan bahwa pulsa laser dapat menginduksi eksitasi magnetik, tetapi hanya pada bahan dalam jumlah besar, pada suhu rendah, atau melalui sistem laser inframerah menengah khusus.
Keterbatasan ini membuat sulit untuk mengintegrasikan ke dalam perangkat keras sehari-hari karena persyaratan ini bertentangan dengan pembuatan skalabel dan operasi praktis perangkat.
Dalam konteks ini, para peneliti di Jerman, Swiss dan Italia baru-baru ini melaporkan hasil eksperimen yang menunjukkan bahwa keterbatasan ini mungkin tidak dapat dihindari.
Berlangganan buletin TechRadar Pro untuk mendapatkan semua berita, analisis, sumber daya, dan panduan yang Anda butuhkan untuk sukses!
Studi mereka yang diterbitkan dalam Nature Communications menyelidiki apakah eksitasi magnetik dapat disetel secara optik pada bahan ultrahalus yang beroperasi pada suhu kamar dan medan magnet yang sederhana.
Studi ini berfokus pada film dengan ketebalan nanometer dari yttrium dan besi granat digantikan dengan bismuth, ditumbuhkan pada substrat kristal yang memperkenalkan ketegangan pada film.
Tegangan ini memaksa magnetisasi untuk berorientasi di luar bidang, menciptakan keadaan magnet yang jelas sebelum eksitasi.
Anda mungkin suka
Dengan menggunakan teknik femtosekund, para peneliti memantau bagaimana magnetisasi merespon setelah pulsa cahaya terlihat yang pendek menimpa material.
Seiring dengan meningkatnya energi foton melebihi band gap material, pemanasan laser mendominasi eksitasi resonansi selektif.
Tim ini menerapkan medan magnet eksternal di bawah 200mT untuk mengontrol konfigurasi magnet awal.
Dalam kondisi seperti ini, para peneliti menemukan bahwa pulsa laser dapat meningkatkan atau menurunkan frekuensi magnons yang konsisten hingga 40 persen.
Magnons mewakili oscillasi spin kolektif dan frekuensi mereka menentukan bagaimana informasi magnetik menyebar melalui suatu material.
Arah perubahan frekuensi tergantung pada medan magnet yang diterapkan dan aliran laser.
Bidang yang lebih rendah menghasilkan penurunan frekuensi pada aliran menengah, sementara medan yang lebih tinggi menghasilkan peningkatan frekuensi seiring meningkatnya kekuatan eksitasi.
Para peneliti menggambarkan perilaku ini dengan cara penyesuaian frekuensi yang dibantu laser dari magnons yang konsisten pada magnet tebal nanometer pada suhu kamar.
Pemodelan dan simulasi menunjukkan bahwa efek tidak muncul dari interaksi non-linear yang disebabkan oleh populasi besar magnon.
Sebaliknya, ia muncul dari keseimbangan antara anisotropia magnetik dan medan eksternal, yang diubah sementara oleh pemanasan optik.
Sederhananya, para peneliti menemukan cara menggunakan kilat cahaya pendek pada bahan yang lebih tipis dari sehelai rambut manusia untuk meningkatkan atau menurunkan perilaku magnetik saat beroperasi pada suhu ruangan.
Ini menunjukkan masa depan di mana komponen magnetik di komputer perusahaan dan perangkat penyimpanan dapat disesuaikan lebih cepat dan dengan lebih sedikit energi.
Ikuti TechRadar di Google News dan tambahkan kami sebagai sumber sponsor Anda untuk menerima berita, opini, dan opini dari ahli kami di feed.
Dan tentu saja, Anda juga bisa ikuti TechRadar di TikTok untuk mendapatkan berita, analisis, unboxing video dan mendapatkan update WhatsApp kami secara teratur.
