پژوهشگران امریکایی موفق شدند مگنت های مغناطیسی بسیار کوچکی به شکل تخم مرغ بسازند که رفتار متفاوتی از دیگر مواد مغناطیسی دارند. آن ها نشان دادند که از این مگنت ها می توان در توسعه حافظه های RAM کمک بگیرند.

پژوهشگران موسسه ملی استاندارد آمریکا(NIST) با استفاده از لیتوگرافی پرتو الکترونی موفق شدند که هزاران مگنت از جنس آهن- نیکل به ابعاد 200 نانومتر تهیه کنند. هر یک از این مگنت ها دارای شکل بیضوی هستند. محققان برخی از این مگنت ها را به شکل تخم مرغ در آورده اند، به طوری که نوک آنها تا حدی تیز باشد. هدف آنها از تولید چنین ساختارهایی این است که بتوانند از توسعه سیستم های ذخیره اطلاعات حمایت کنند.

نتایج نشان داد که کوچکترین کج شدگی در شکل مگنت ها می تواند تاثیر شگرفی روی خواص مغناطیسی مگنت ها بگذارد. آنها با استفاده از پیمایش مغناطیس ها به وسیله لیزر و آنالیز اتفاقاتی که روی اسپین الکترون ها می افتد، به این مهم پی ببردند. اسپین یک ویژگی کوانتومی است که مسوول جهت گیری مغناطیسی مگنت ها است. تغییر در جهت گیری اسپین می تواند از طریق امواجی در فرکانس های مختلف گسترش یابد. با افزایش تخم مرغی شکل شدن مگنت ها، الگوهای موجی آن ها و فرکانس های مربوطه پیچیده تر می شوند( درست شبیه پرت کردن یک سنگریزه نامتقارن).

برای تایید اثرات مغناطیسی محلی، محققان دست به شبیه سازی زدند. آنها برای این کار از چارچوب میکرومغناطیسی جهت دار(OOMMF) استفاده کردند. همان طور که در تصویر دیده می شود، بخش های کم رنگ تر دارای سیگنا ل های فرکانسی قوی تر هستند.

اثرات تخم مرغی، رفتار عجیب مشاهده شده در آرایه های نانومغناطیسی را توضیح می دهد که ممکن است در حین فرآیند لیتوگرافی به صورت شکل های ناکامل بوجود آمده باشند. چنین انحرافاتی می تواند روی سوئیچ ادوات مغناطیسی تاثیرگذار باشد. نتایج مطالعات تخم مرغی می تواند در توسعه حافظه های RAM که بر پایه برهمکنش میان اسپین و سطح مغناطیسی است، مفید باشد. حافظه های RAM اسپینی، یکی از گزینه های مناسب برای حافظه های نسل بعد است که می تواند بدون کاهش نیروی پردازشگر و با ذخیره دائمی اطلاعات روی ادوات بسیار کوچک، امکان دسترسی سریع به اطلاعات را فراهم کند. مگنت های تخم مرغی شکل، الگوی فرکانس متقارن را که در ساختارهای بیضوی یافت می شود، شکسته و فرصت جدیدی برای کنترل دلخواه فرآیند سوئیچ کردن بوجود می آورد.

به اعتقاد تان سیلوا، فیزیکدان موسسه NIST، الگودهی دلخواه ساختارهای تخم مرغی شکل در حافظه های RAM اسپینی می تواند فرآیند سوئیچ کردن را قابل اعتمادتر کند. این تحقیق می تواند بازار جدیدی برای توسعه محصولات ایجاد کند.

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: