Nový materiál slibuje revoluci v ukládání dat

Mezinárodní tým výzkumníků využil britský urychlovač Diamond Light Source a jeho intenzivní paprsky světla k prozkoumání materiálu, který by se mohl stát budoucností pro ukládání dat. Cílem výzkumu je nové zařízení vyrobené z neobvyklého antiferomagnetického materiálu, který slibuje ukládání dat s velmi vysokou hustotou záznamu.

K ukládání dat využívá principy spintroniky, což zaručuje odolnost dat vůči působení externího magnetického pole a radiace. Data zůstanou neporušena i bez dodávky elektrického proudu. Tyto vlastnosti jsou zachovány i při pokojové teplotě, a to v materiálu, který lze relativně jednoduše vyrobit. A to je kombinace vlastností, která je při ukládání dat velmi ceněna.

Studie antiferomagnetických materiálů není nic nového, vědci se jimi zabývají několik desetiletí, ale doposud neuvažovali o tom, že by měly potenciál k magnetickému ukládání dat. Důvodem je uspořádání jejich magnetismu na úrovni atomů. Každý atom v magnetickém materiálu má vlastnost zvanou „spin”, kterou si lze představit jako malý tyčový magnet se severním a jižním pólem.

Ve feromagnetických materiálech jsou atomové spiny seřazeny ve stejném směru. Proto můžeme změřit jejich magnetické pole a jsou schopny tvořit magnety ve velkém měřítku.  Části antiferomagnetů jsou naopak uspořádány tzv. od hlavy k patě. To znamená, že spiny se navzájem vyrušují a nemají žádné externí magnetické pole.

Normální datový bit je uložen tak, že využívá proud k přetočení orientace spinů. U antiferomagnetických materiálů toto není možné, ale dr. Peter Wadley a jeho kolegové přistoupili k vyřešení problému jiným způsobem. Využili principy spintroniky, kdy dochází k rotaci párů spinů, namísto jejich přetáčení.

Celý článek na Diamond Light Source

Image Credit: Adobe Stock

-jk-