3D超材料与磁泡技术:开启立体存储解决方案

曦照认知 2024-07-31 08:22:37

科学家们在数据存储技术领域取得了突破性进展,通过三维超材料和微小的磁泡实现了比特序列的存储。这项创新不仅提升了存储密度,更有可能彻底改变磁电子学的未来。

研究人员利用了一种称为泡状域的微小圆柱形磁区,这些区域的电子自旋指向特定方向,与周围环境形成不同的磁化状态。通过精确控制这些域壁上的自旋结构,研究人员能够将时钟方向或逆时针方向用于直接编码比特。

磁性多层结构通过不同的材料组合和层厚调整,实现了对域壁内部自旋结构的控制。使用钴和铂的交替层块,由钌层分隔,研究人员在硅片上制造出了一种特殊的合成反铁磁材料。

这种合成反铁磁材料具有垂直磁化结构,其中相邻层块的磁化方向相反,整体上实现净磁化中性。这为“赛道”存储概念提供了可能,比特可以像珍珠串一样沿着赛道排列,通过控制层的厚度,适应合成反铁磁体的磁行为,实现存储整个比特序列。

这项技术的应用前景广阔,不仅可以用于高速、高效率的磁存储,还可以应用于磁阻传感器、自旋电子组件,甚至在模拟人脑数据处理方式的神经网络中发挥作用。

这项突破性的研究为我们打开了数据存储和磁电子学新世界的大门。我们诚邀您在评论区分享您对这项技术的看法,以及您认为它将如何影响我们的未来。

参考资料:DOI: 10.1002/aelm.202400251

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