janvier 16, 2022

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Une nouvelle voie potentielle pour un stockage de données plus rapide et plus efficace

06 janvier 2022

(Nouvelles de NanwerkUne équipe internationale de chercheurs de l’Université de Cologne (Allemagne), de l’Université Radboud de Nijmegen (Pays-Bas), de l’Institut Ioffe et de l’Institut de physique générale Prokhorov (Russie) a découvert un nouveau mécanisme de contrôle de l’interaction spin-réseau à l’aide de térahertz ultracourts ( impulsions THZ (térahertz signifie 10).1 2 Hertz). Ce mécanisme pourrait ouvrir des voies nouvelles et élégantes pour contrôler la propagation des ondes de spin et ainsi franchir une étape importante pour les technologies conceptuellement nouvelles pour le traitement des données à l’avenir.

Les résultats ont été publiés dans La science (« Couplage térahertz induit par la lumière de la rotation magnétique anti-rétinienne »).

Actuellement, l’enregistrement de données magnétiques domine la technologie de stockage de données. On estime que bientôt, plus de 7 % de la production énergétique mondiale sera consacrée aux centres de stockage de données. Par conséquent, il existe une demande urgente de développer de nouvelles technologies pour le traitement et le stockage des données en utilisant des processus ultra-rapides d’une manière économe en énergie.

L’interaction spin-réseau joue un rôle essentiel dans les processus d’enregistrement magnétique, dans lesquels le spin est le moment magnétique initial d’un électron, le contrôle de la direction (haut et bas) est la base des systèmes informatiques binaires modernes.

Les scientifiques ont utilisé des aimants spéciaux dans leurs études – des matériaux dans lesquels les spins ordonnés des électrons selon un motif régulier s’alignent avec les spins voisins pointant dans des directions opposées. Le mouvement collectif des spins dans ces matériaux, appelés ondes de spin, est généralement 10 fois plus rapide que leurs homologues dans les matériaux magnétiques conventionnels. Contrairement aux électrons, ces ondes de spin n’interagissent pratiquement pas avec le réseau cristallin et peuvent donc se propager sur des distances microscopiques sans pertes.

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À l’avenir, l’électronique x pourrait remplacer l’électronique conventionnelle et servir de support d’information dans un matériau magnétique. Cela offre la possibilité d’un traitement des données plus rapide et plus efficace. Dans le même temps, l’interaction faible rend la propagation des ondes de spin difficile à contrôler. Les scientifiques « conduisent » ensuite le couplage spin-réseau en appliquant une impulsion térahertz extrêmement courte.

« Nous avons montré que nous pouvons désormais contrôler l’interaction entre les ondes de réseau et les ondes de spin, ainsi que la rendre forte », a déclaré le Dr. Je pense que cette découverte est une étape importante vers de nouvelles technologies conceptuellement pour le traitement ultra-rapide des données et le stockage efficace des données du futur.