Процеси, які проходять в магнітній пам'яті, вперше зняті на відео
Техніка високошвидкісної фотографії дозволила співробітникам DESY закарбувати в дії одного з кандидатів у магнітну пам'ять майбутнього. Відеоролик був створений з використанням рентгенівського мікроскопа і демонструє формування магнітних вихорів в осередках швидкодіючої пам'яті.
Про це досягнення колектив учених, очолюваний доктором Філіпом Вессельс (Philipp Wessels) з Гамбурзького університету, розповів в статті, розміщеній в журналі Physical Review B. Результати дослідження поглиблюють розуміння динаміки процесів магнітної запису, який лежить сьогодні в основі кожного комп'ютерного жорсткого диска.
В якості об'єктів для зйомки були вибрані комірки пам'яті з залізонікелевого сплаву, квадратні зразки зі стороною 2 мкм, які намагнічуються менше, ніж за мільярдну частку секунди.
Кожна комірка складалася з чотирьох трикутних магнітних областей (доменів), поле яких змінювалася по або проти годинникової стрілки. Ці чотири трикутники мали спільну вершину в центрі осередку, що утворює ядро ??магнітного вихору.
Короткі імпульси ренгеновскіх променів генерувалися синхронним джерелом PETRA III і дозволяли отримувати дозвіл по шкалі часу близько 200 пикосекунд. Ступінь намагніченості визначалася за рівнем поглинання поляризованих рентгенівських променів різними областями зразка. Мікроскоп для експерименту був створений у співпраці з університетом прикладних наук в Кобленці (Німеччина), його розподільча здатність дозволяла візуалізувати деталі з характерним розміром до 60 нм.
Спроба очистити інформацію в комірці пам'яті супроводжувалося виштовхуванням з неї магнітного вихору. «У нашому експерименті ми вперше змогли виміряти швидкість, з якою вихрові центри виводяться з матеріалу», — розповідає співавтор роботи Йенс Фьефхауз (Jens Viefhaus). Відтворюваність цього процесу, досягнута завдяки дуже інтенсивним і стабільним імпульсам магнітного збудження, дозволила виконати надійні оцінки швидкості, яка склала, як виявилося, більше 3600 км/год.
«Лептоп і інші мобільні пристрої все більше використовують немагнітних технології зберігання інформації, такі як флеш-пам'ять, але низька ціна магнітних накопичувачів ставить їх поза конкуренцією, коли мова заходить про великі обсяги даних. Все йде до зберігання інформації в хмарі — і хмара сьогодні магнітна», — зазначає Вессельс.