Версия для слабовидящих
Редкоземельным металлам для энергоэффективной памяти нашли замену Печать Email
Новости об инновациях
04.03.2014

Вместо дорогих гадолиния и тербия ферримагнитную память можно делать из обычных ферромагнетиков.

Магнитные материалы играют главную роль в сегодняшних средствах хранения информации, но последние, увы, требуют избыточного энергопотребления.

Оптические носители, часто используемые как альтернатива, в этом смысле не столь прожорливы, но предоставляют менее быстрый и удобный доступ к данным. Есть другие варианты?

Уже несколько лет достоинства обоих видов накопителей пытаются объединить в полностью оптических устройствах, в которых переключение магнитного состояния осуществляется тепловым воздействием.

j1_3.jpg Рис. 1. Группа г-на Эванса и немецкие коллеги надеются добиться смены сегодняшних винчестеров (внизу) ферримагнитными устройствами записи (вверху). (Здесь и ниже иллюстрации Richard Evans et al).

В них сверхкороткие лазерные импульсы нагревом меняют магнитное состояние ячейки памяти, записывая и считывая данные. Между этими очень короткими рабочими циклами нет никакой нужды в поддержании магнитных полей, что позволяет значительно снизить потребление энергии. Однако такие свойства ранее были известны лишь у ферримагнитных материалов (не путаем с ферромагнитными), наиболее эффективными из которых являлись сплавы, содержащие редкоземельные металлы (гадолиний и тербий). А те и дороги, и непросты в работе.

Британские и немецкие материаловеды, ведомые Ричардом Эвансом (Richard Evans) из Йоркского университета (Великобритания), попробовали создать искусственные ферримагнетики из двух обычных ферромагнитных материалов и немагнитного разделительного слоя.

Именно он позволяет двум слоям ферромагнетиков иметь разные магнитные моменты подрешёток и, следовательно, ненулевой результирующий момент, что и является отличительным свойством ферримагнетиков.

В итоге такая структура реагирует на сверхкороткие импульсы лазера подобно обычным ферримагнетикам, работая в качестве элемента оптически контролируемой магнитной памяти.

j2_3.jpg Рис. 2. Чтобы слои искусственного ферримагнетика имели разные магнитные моменты, двум слоям обычных ферромагнетиков (сверху и снизу в левой части) придают разную толщину и разделяют их неферромагнитным слоем.

«Энергоэффективность — одна из самых важных черт для современных устройств, в первую очередь из-за их расширяющегося использования и связанным с этим ростом энергопотребления по всей планете, — констатирует г-н Эванс. — Синтетические ферримагнитные структуры преодолевают врождённые недостатки редкоземельных сплавов и открывают дорогу новому классу магнитных материалов и устройств на их основе, обладающих значительно возросшими производительностью и энергоэффективностью».

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Applied Physics Letters.

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2014/redkozemelnym-metallam-dlya-energoeffektivnoi-pamyati-nashli-zamenu

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта