Физики разработали метод превращения света в магнитное состояние материи
Ученые Массачусетского технологического института совершили прорыв в области физики, разработав инновационный метод создания магнитного состояния в материале при помощи света. Исследователи использовали терагерцовый лазер для прямого воздействия на атомы в антиферромагнитном материале, что открывает новые возможности для развития технологий хранения данных.
В ходе исследования, опубликованного в журнале Nature, физики использовали особый тип света, который совершает более триллиона колебаний в секунду. Путем точной настройки колебаний лазера под естественные вибрации атомов материала, им удалось изменить выравнивание атомных спинов, что привело к формированию нового магнитного состояния.
В обычных магнитах, известных как ферромагнетики, спины атомов указывают в одном направлении. Антиферромагнетики же состоят из атомов с чередующимися спинами, каждый из которых направлен в противоположную сторону от соседнего, что делает их невосприимчивыми к магнитному воздействию.
Исследовательская группа работала с материалом FePS3, который переходит в антиферромагнитную фазу при критической температуре около 118 кельвинов. Ученые предположили, что смогут контролировать переход материала, настраиваясь на его атомные колебания.
Эксперименты показали, что терагерцовый импульс успешно переключал антиферромагнитный материал в новое магнитное состояние, которое сохранялось в течение нескольких миллисекунд даже после выключения лазера. Это значительное достижение, так как обычно подобные переходы длятся всего пикосекунду.
Данное открытие может привести к созданию более надежных и эффективных устройств хранения данных. Если чип памяти будет изготовлен из антиферромагнитного материала, информация может быть "записана" в микроскопические области материала, называемые доменами, что обеспечит высокую устойчивость к внешним магнитным воздействиям.