اخبار اخبار ایران و جهان

انقلابی در حافظه ها، با عایق مغناطیسی

نوشته شده توسط پوریا صادقلو

هرگاه شما از یک ماده ی عایق استفاده کنید مسلم است که الکتریسیته از آن عبور نمیکند، اما دانشمندان در دانشگاه استنفورد نشان داده اند که در مرز دانه ها جریان الکتریکی میتوانند انتقال یابند.
این تحقیق نه تنها یک باور طولانی مدت را رد کرد بلکه بسیاری از دانشمندان را به این فکر فرو برد که میتوانند این مواد در حافظه های مغناطیسی به کار گیرند.
ژی-شون شن، استاد دانشگاه استنفورد که سرپرست این تحقیق نیز می باشد گفت: ” این آزمایش بسیار جالبی بود و فکر ۶۰ ساله ی ما را راجع به این مواد عوض کرد.”
موادی که در این تحقیق مورد آزمایش واقع شدند عبارتند از موادی توسعه یافته از نئودیمیم، ایریدیوم و اکسیژن.
در آزمایشگاه دانشگاه توکیوی ژاپن، نشان داده شد ماده از لحاظ فنی زمانی یک ماده مغناطیسی تلقی می شود که به معنایی تعداد زیادی الکترون جفت نشده در آن انباشته شود.
با این حال، بر خلاف آزمایش های اخیر که ازمواد غیر مغناطیسی، مواد مغناطیسی را ساخته اند، ساختار مولکولی این مواد اثر نئودیمیم را خنثی میکند واین مواد را به مواد غیر مغناطیس تبدیل میکند. این رفتار شاید کمی دور از انتظار باشد اما دانشمندان را قادر میسازد تا روی ساختار غیر معمول مواد و با رعایت رفتارهای مختلف و غیر معمول الکترون ها کار کنند.
این تحقیقات نشان داد این مواد نمیتوانند جریان الکتریکی را به طور معمول انتقال دهند، اما با استفاده از دامنه های مغناطیسی که در مرز وجود دارد قادر به انجا این کار اند. در دماهای خاص و با استفاده از انرژی مایکروویو، در این مناطق مسیر هایی را برای عبور جریان الکتریکی ایجاد میشود. همچنین با تغییر دمای ایجاد شده این ماده قادر اند از حالت رسانا به حالت عایق تبدیل شوند که می‌تواند امید دهنده در راستای برنامه‌های کاربردی حافظه مغناطیسی بسیار کارآمد در آینده باشد.
اریک یو، دانشجوی کارشناسی ارشد در آزمایشگاه ژی-شون شن میگوید: ” این ترکیب می‌تواند یک راه ساده‌تر برای استفاده از مواد مغناطیسی مانند حافظه را فراهم کند. در حال حاضر شما نیاز به تبدیل اطلاعات مغناطیسی به اطلاعات الکتریکی در هنگام خواندن حافظه مغناطیسی داریدکه معمولا از طریق چندین لایه از مواد مختلف ایجاد شده است، اما اگر شما تبدیل این دو نوع اطلاعات را در داخل خود آن ماده ایجاد کنید، شما می توانید این مشکل را به راحتی برطرف کنید.”

slac-magnetic-material-3

برای مشاهده رفتار رسانایی قابل تغییر این ماده، از میکروسکوپ امپدانس مایکروویو استفاده کردند. این روش شامل اعمال مستقیم انرژی مایکروویو به ماده از طریق یک کاوشگر بسیار ریز و اندازه‌گیری قدرت انرژی آن در راه بازگشت است. این فرایند با قابلیت آزمایش نواحی به کوچکی ۱۰۰ نانومتر، به محققان اجازه می‌دهد تا مقاومت الکتریکی مواد را اندازه‌گیری کنند.
این پژوهشگران همچنین نشان دادند که تغییر این سازمان از حوزه های مغناطیسی در مواد ممکن است راه منحصر به فردی برای ذخیره اطلاعات ارائه دهد. به اعتقاد آنها، با تغییر مقدار دامنه موجود در یک ناحیه باریک توسط حرارت دادن و یا خم کردن ماده می‌توان خواص عایق یا رسانا بودن آن را به طور قابل توجهی تغییر داد. به این ترتیب، این دو حالت متفاوت می‌توانند به عنوان یک و صفر در نظر گرفته شده و برای ذخیره‌سازی و بازیابی اطلاعات به کار گرفته شوند.

درباره نویسنده

پوریا صادقلو

دیدگاه شما چیست