Yeni nesil bellek depolama cihazları arayışı, bir fizik gizemini çözüyor.
Çok uluslu bir grup bilim insanı, bellek depolama aygıtlarında antiferromanyetik malzemelerin kullanımında ilerleme kaydetti.
Antiferromıknatıslar, elektron dönüşüyle indüklenen dahili bir manyetik alana sahip ancak neredeyse hiç harici manyetik alana sahip olmayan malzemelerdir. Harici (veya "uzun menzilli") manyetik alan olmadığından, veri birimleri veya bitler malzemenin içinde daha yoğun bir şekilde paketlenebilir ve bu da onları veri depolama için potansiyel olarak yararlı hale getirir.
Tipik manyetik bellek cihazlarında yaygın olarak kullanılan ferromıknatıslar bunun tam tersidir. Bu aygıtlar, bitler tarafından üretilen ve aksi takdirde etkileşime girecekleri için çok sıkı bir şekilde paketlenmelerini önleyen uzun menzilli manyetik alanlara sahiptir.
Uygulanan akım yönüne dik görünen bir voltaj olan Hall etkisi, bir antiferromanyetik biti okumak için ölçülen özelliktir. Antiferromıknatıstaki tüm dönüşler ters çevrildiğinde Hall voltajı işaret değiştirir. Sonuç olarak, Hall voltajının bir işareti '1'e eşittir ve diğer işareti '0'a karşılık gelir - tüm bilgisayar sistemlerinde kullanılan ikili kodlamanın temel birimi.
Bilim adamları, ferromanyetik malzemelerdeki Hall etkisi hakkında uzun zamandır bilgi sahibi olsalar da, antiferromanyetiklerdeki etki yakın zamanda fark edildi ve hala tam olarak anlaşılamadı.
Japonya'daki Tokyo Üniversitesi , ABD'deki Cornell ve Johns Hopkins Üniversiteleri ve İngiltere'deki Birmingham Üniversitesi'ndeki bir araştırma ekibi, bir Weyl antiferromagnet (Mn3Sn) içindeki 'Hall etkisi' için bir açıklama önerdi. özellikle güçlü bir spontan Hall etkisine sahiptir.
Nature Physics'te yayınlanan sonuçları, hem ferromıknatıslar hem de antiferromıknatıslar ve dolayısıyla genel olarak yeni nesil bellek depolama cihazları için çıkarımlara sahiptir.
Mn3Sn, mükemmel bir antiferromıknatıs olmadığı, ancak zayıf bir harici manyetik alana sahip olduğu için araştırmacıların dikkatini çekti. Araştırmacılar, Hall etkisinin bu zayıf manyetik alandan kaynaklanıp kaynaklanmadığını öğrenmeye çalıştılar.
Bilim adamları , deneylerinde, aynı zamanda çalışmanın ortak yazarı olan Birmingham Üniversitesi'nden Doktor Clifford Hicks tarafından tasarlanan bir cihazı kullandılar . Cihaz, test edilen malzemeye değişken miktarda stres sağlamak için kullanılabilir. Araştırmacılar, bu stresi bu Weyl antiferromıknatısa uygulayarak, artık harici manyetik alanın arttığını keşfettiler.
Manyetik alan Hall etkisini yönlendiriyor olsaydı, malzeme üzerindeki voltaj üzerinde buna karşılık gelen bir etki olurdu. Araştırmacılar, aslında voltajın önemli ölçüde değişmediğini göstererek manyetik alanın önemli olmadığını kanıtladı. Bunun yerine, Hall etkisinden malzeme içindeki dönen elektronların düzenlenmesinin sorumlu olduğu sonucuna vardılar.
Birmingham Üniversitesi'ndeki makalenin ortak yazarı Clifford Hicks şunları söyledi: “Bu deneyler, Hall etkisinin iletim elektronları ve dönüşleri arasındaki kuantum etkileşimlerinden kaynaklandığını kanıtlıyor. Bulgular, manyetik bellek teknolojisini anlamak ve geliştirmek için önemlidir.”
0 Yorumlar