Открыт метастабильный материал для будущих систем хранения данных — он меняет магнитные свойства под действием света

Учёные из Массачусетского технологического института обнаружили материал, который под действием света на время переходит в новое метастабильное состояние. Такое свойство открывает путь к новому типу записи и хранения данных, что востребовано при поиске более ёмких и плотных носителей для будущего. Такие носители необходимы всегда, и эта нужда будет вечно сопровождать человека.

Источник изображения: MIT

Исследователи подчёркивают, что они не стали первооткрывателями фотоиндуцированных фаз в тех или иных материалах. Такие открытия давно сделаны для сегнетоэлектриков, магнитных материалов и даже для сверхпроводящих. Однако во всех предыдущих работах вновь приобретённые чудесные свойства исчезали, как только выключали источник света. В новой работе, которая исследует свойства соединения железа, фосфора и серы, FePS₃, показано, что магнитные свойства можно изменять по команде, и в новом состоянии материал будет оставаться стабильным без внешнего воздействия на протяжении 2,5 мс.

Может показаться, что это очень небольшой промежуток времени. Но для квантового мира, отмечают исследователи, это бездна времени, что способно привести к новым технологиям как в сфере квантовых вычислений, так и для классических вычислений. Например, сегодня становится всё труднее уменьшить размер области намагничивания на пластине жёсткого диска, для чего уже используется нагрев лазером или микроволновое излучение. Обычные магнитные материалы для этого уже не годятся. Необходимы антиферромагнетики, которые не боятся случайных магнитных наводок и намагниченности соседних участков. Материал FePS₃ из таких. А в определённых условиях он превращается в парамагнетик и приобретает на время совсем иные магнитные свойства.

Учёные из MIT обнаружили, что при охлаждении FePS₃ до температуры Нееля (-155 ℃ для данного соединения) его облучение импульсом терагерцового лазера вызывает возбуждение атомов в материале и переводит его в состояние парамагнетика. Это состояние остаётся метастабильным и продолжается 2,5 мс после прекращения действия импульса света. Очевидно, что этим свойством будет разумно воспользоваться для поиска ему места в будущих системах хранения данных, чем команда физиков займётся на следующих этапах работы. Не факт, что это будет самый лучший путь к памяти будущего, но чем больше таких путей, тем вернее результат.