- 14,404
- 20
- 8 Ноя 2022
Для рекордной памяти не нужны токсичные металлы.
Физики из Университета Ноттингема впервые смогли увидеть и подтвердить существование Для просмотра ссылки Войдиили Зарегистрируйся - альтермагнетизма. Результаты исследования, которые опубликовал журнал Nature, показывают, как создавать совершенно новые устройства памяти, способные работать в тысячу раз быстрее современных аналогов.
При альтермагнетизме магнитные моменты в материале выстраиваются особым образом: каждый из них располагается в направлении, противоположном соседнему. При этом возникает необычное явление: кристаллическая решетка, то есть структура, в которой находятся эти моменты, поворачивается относительно соседних участков.
Руководитель проекта, профессор Питер Уэдли, сравнивает это с антиферромагнетизмом — состоянии, при котором магнитные моменты атомов строго компенсируют друг друга, выстраиваясь в противоположном направлении. Но с небольшим отличием. В классическом случае кристаллическая решетка остается неизменной, а материал внешне не проявляет магнитных свойств. Однако ключевая разница между антиферромагнетизмом и альтермагнетизмом заключается в том, что в последнем возникает "закрученность" структуры, которая добавляет новую динамику в взаимодействие моментов и изменяет симметрию материала.
Разглядеть феномен помогла установка MAX IV в Швеции. Комплекс похож на гигантский металлический бублик - в нем находится кольцевой ускоритель электронов (синхротрон), который создает рентгеновские лучи. Когда лучи попадают на магнитный материал, с его поверхности вылетают электроны. Специальный микроскоп ловит их и формирует изображение магнитной структуры, различая даже мельчайшие детали размером в несколько нанометров.
Старший научный сотрудник Оливер Амин, который руководил экспериментами, рассказал, как его команда смогла связать теоретические предсказания с реальными свойствами альтермагнитных материалов, что открыло путь к их практическому применению.
Находка ученых может полностью изменить то, как работают устройства компьютерной памяти и микроэлектроника. Сейчас для их производства используются магнитные материалы, при производстве которых выбрасывается много углекислого газа. Если заменить обычные детали на альтермагнитные, мы не только многократно увеличим скорость работы, но и перестанем зависеть от редких и ядовитых тяжелых элементов, без которых пока не обойтись в производстве ферромагнитных компонентов.
Главная особенность альтермагнетиков в том, что они берут лучшее от ферромагнетиков и антиферромагнетиков. То есть не просто ускоряют работу цифровой памяти в тысячу раз, но еще и меньше ломаются и тратят меньше энергии.
Физики из Университета Ноттингема впервые смогли увидеть и подтвердить существование Для просмотра ссылки Войди
При альтермагнетизме магнитные моменты в материале выстраиваются особым образом: каждый из них располагается в направлении, противоположном соседнему. При этом возникает необычное явление: кристаллическая решетка, то есть структура, в которой находятся эти моменты, поворачивается относительно соседних участков.
Руководитель проекта, профессор Питер Уэдли, сравнивает это с антиферромагнетизмом — состоянии, при котором магнитные моменты атомов строго компенсируют друг друга, выстраиваясь в противоположном направлении. Но с небольшим отличием. В классическом случае кристаллическая решетка остается неизменной, а материал внешне не проявляет магнитных свойств. Однако ключевая разница между антиферромагнетизмом и альтермагнетизмом заключается в том, что в последнем возникает "закрученность" структуры, которая добавляет новую динамику в взаимодействие моментов и изменяет симметрию материала.
Разглядеть феномен помогла установка MAX IV в Швеции. Комплекс похож на гигантский металлический бублик - в нем находится кольцевой ускоритель электронов (синхротрон), который создает рентгеновские лучи. Когда лучи попадают на магнитный материал, с его поверхности вылетают электроны. Специальный микроскоп ловит их и формирует изображение магнитной структуры, различая даже мельчайшие детали размером в несколько нанометров.
Старший научный сотрудник Оливер Амин, который руководил экспериментами, рассказал, как его команда смогла связать теоретические предсказания с реальными свойствами альтермагнитных материалов, что открыло путь к их практическому применению.
Находка ученых может полностью изменить то, как работают устройства компьютерной памяти и микроэлектроника. Сейчас для их производства используются магнитные материалы, при производстве которых выбрасывается много углекислого газа. Если заменить обычные детали на альтермагнитные, мы не только многократно увеличим скорость работы, но и перестанем зависеть от редких и ядовитых тяжелых элементов, без которых пока не обойтись в производстве ферромагнитных компонентов.
Главная особенность альтермагнетиков в том, что они берут лучшее от ферромагнетиков и антиферромагнетиков. То есть не просто ускоряют работу цифровой памяти в тысячу раз, но еще и меньше ломаются и тратят меньше энергии.
- Источник новости
- www.securitylab.ru
