激光脉冲可以使任何材料(包括绝缘体)产生相对较大的磁矩。国际研究小组首次证明了这种效应,表明激光即使在室温下也可以诱导量子行为,而不仅仅是在通常需要的极冷条件下。虽然该技术主要对基础科学感兴趣,但它也可以应用于更快、更高效的磁数据存储。
在他们的实验中, 斯特凡诺·博内蒂 of Stockholm大学 和 Ca'Foscari威尼斯大学 和同事们从一个相对简单的想法开始。通过应用圆偏振的激光(也就是说,它的偏振在传播时会描绘出螺旋形的形状)并与材料内原子振荡的频率共振,他们认为可以以圆形模式驱动这些振荡,并且从而感应出磁矩。
研究人员的想法受到了理论研究的鼓舞,理论研究预测,以圆形模式运动的原子确实可以在几乎任何材料中引起磁化。 “鉴于我在磁学方面的专业知识以及我最近对声子动力学(晶格振动)的研究,我相信我的实验室将是实验这个概念的理想环境,”博内蒂说。
偏振光源产生大磁矩
在开始之前,研究人员首先必须开发一种新的偏振光源,其频率在所需的太赫兹(远红外)范围内。一旦源准备就绪,他们就用它向钛酸锶 (SrTiO3)。在室温下,该材料是具有立方钙钛矿晶格结构的顺电抗磁体。研究人员选择它是因为它的一些原子以太赫兹频率振动,特别是 3 THz,带宽为 0.5 THz。
研究小组发现这些光脉冲引发了一种称为动态多铁性的现象。当材料的几种属性各自具有其自己的首选状态时,就会出现多铁性。例如,多铁性材料可能具有指向一个方向的磁矩,以及也沿某一方向移动的电荷。重要的是,这两种现象是相互独立的。
尽管理论预测到了这种现象,但从未通过实验证明过。博内蒂报告说,该实验还带来了一个惊喜:材料中感应的磁矩比理论预测的大 10 倍。
磁性数据存储应用
研究人员表示,他们的发现可以用于磁性数据存储技术,人们对编码磁性信息的新方法非常感兴趣。这是因为磁畴可以通过快速、低功率的电场来切换,而不是像传统磁畴那样通过电流(能量密集且相对缓慢的过程)来切换。
电场控制自旋电子器件
该团队还包括来自 北欧理论物理研究所 (NORDITA) 在瑞典; 这 康涅狄格大学 和 SLAC国家加速器实验室 在美国;这 Elettra-Sincrotrone 的里雅斯特 和 罗马‘Sapienza’大学,均在意大利;和 筑波国立材料科学研究所日本目前正在努力更好地了解动态多铁性的物理原理。 “这对于更好地控制效果至关重要,”博内蒂说 物理世界。 “我们还旨在使效果更加持久,因为目前它仅在激光激活时才会发生。”
实验描述于 自然.
- :具有
- :是
- :不是
- :在哪里
- 000
- 10
- a
- 摘要
- 加速器
- 要积极。
- 瞄准
- 爱丽丝
- 几乎
- 还
- an
- 和
- 任何
- 应用领域
- 应用
- 保健
- AS
- At
- 原子
- 背景
- 带宽
- BE
- 因为
- 很
- 开始
- 行为
- 相信
- 更好
- 都
- by
- CAN
- 原因
- 一定
- 充
- 选择
- 通告
- 冷
- 同事
- 概念
- 条件
- 控制
- 控制
- 常规
- 可以
- 电流
- 目前
- data
- 数据存储
- 证明
- 描述
- 开发
- 方向
- 域名
- 驾驶
- 动态
- 动力学
- 每
- 效果
- 高效
- 电动
- 编码
- 鼓励
- 必要
- EU
- 甚至
- 例子
- 实验
- 实验
- 专门知识
- 非常
- 高效率
- 快
- 部分
- 字段
- 想通
- 找到最适合您的地方
- 大火
- 姓氏:
- 第一次
- 针对
- 发现
- 频率
- 止
- 根本
- Go
- 大
- 民政事务总署
- 有
- 他的
- HTTPS
- i
- 主意
- 理想
- 重要的
- in
- 包括
- 包含
- 的确
- 独立
- 诱导
- 信息
- 研究所
- 激烈
- 兴趣
- 国际
- 成
- 调查
- 问题
- IT
- 意大利
- 它的
- 日本
- JPG
- 只是
- 已知
- 实验室
- 实验室
- 大
- 大
- 激光器是如何工作的
- 光
- 磁
- 使
- 制作
- 材料
- 物料
- 最大宽度
- 方法
- 可能
- 时刻
- 美好瞬间
- 更多
- 更高效
- 移动
- my
- National
- 决不要
- 全新
- 小说
- 现在
- of
- 一旦
- 一
- 仅由
- 其他名称
- 输出
- 己
- 模式
- 模式
- 现象
- 物理
- 物理世界
- 柏拉图
- 柏拉图数据智能
- 柏拉图数据
- 点
- 都曾预测
- 预测
- 首选
- 主要
- 过程
- 量子
- 范围
- 宁
- 准备
- 最近
- 相对
- 业务报告
- 必须
- 研究
- 研究人员
- Room
- 样品
- 对工资盗窃
- 说
- 科学
- 科学家
- 设置
- 几个
- 形状
- 转移
- 短
- 作品
- 简易
- 放慢
- 一些
- 来源
- 特别是
- 斯坦福
- 开始
- 州
- 存储
- 结构体
- 惊
- 瑞典
- 交换的
- 团队
- 科技
- 技术
- 技术
- 告诉
- 比
- 这
- 其
- 理论
- 理论
- 那里。
- 博曼
- 他们
- 思维
- Free Introduction
- 缩略图
- 从而
- 次
- 时
- 至
- true
- 二
- 下
- 理解
- 大学
- us
- 使用
- 用过的
- 平时
- 是
- 为
- ,尤其是
- 这
- 而
- 将
- 中
- 加工
- 世界
- 将
- 产生
- 和风网