何十年もの間、磁気データのストレージは、磁場を使用して材料の小さな領域を 1 と 0 を表す状態の間で反転させるという一般的な考え方に依存してきました。ただし、磁場は電力を消費し、これらのビットを切り替える速度が制限されます。 今回、カリフォルニア大学サンディエゴ校（UCSD）の技術者らは、特別に設計された光を使って磁気情報を書き換えるという別の方法を実証した。 彼らの実験は、光スイッチングがこれまでに実証されたものよりもはるかに厚い磁性材料内で動作し、ヘリシティに依存せずに磁化反転が機能することを示しています。このアプローチは、最終的には磁気メモリの高速化、高密度化、エネルギー効率の向上に役立つ可能性があります。 課題は、照明スイッチの磁性を作るのが簡単ではなかったことです。これまでの実験では、3 層以下の磁気スタックでのみ光スイッチングが行われることが示されています。 材料を厚くすると効果が抑制され、メモリの物理的設計と情報を保持する能力の両方が制限される可能性がありました。研究者らはまた、特定の偏光を使用する必要がありました。 カリフォルニア大学サンディエゴ校のチームは、これらの制限を克服できる別の素材を探す代わりに、照明そのものを変えました。 「私たちは光を光学的に操作して、材料内で起こる物理現象をマイクロおよびナノスケールで変化させました」と、UCSD の主任研究員で博士課程の学生である Muhammad Waleed Khalid 氏は述べています。 光を集めて形を変える 研究者らは超高速レーザーを使用し、そのエネルギーが極めて狭い領域に集中するようにビームを設計した。焦点が 1.36 マイクロメートル未満に縮小されると、スイッチングはヘリシティに依存しなくなります。 ビームを成形することで、材料に作用する局所的な加熱と光トルクの両方を変更し、その磁化が光にどのように反応するかを変えることができます。 彼らは、プラチナとコバルトの9つの交互層からなる磁性材料でこのアプローチをテストしました。これは、以前の実験で観察された 3 層の限界よりも大幅に厚かったです。 […]