Сегодня 03 мая 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Теорию о магнитной памяти в двумерных материалах доказали экспериментом — ждём прорывов в ёмкости HDD?

Физики из Университета Техаса в Остине впервые экспериментально наблюдали полную последовательность экзотических магнитных фаз в атомарно тонком (однослойном) магнитном материале. Эксперимент позволил создать устойчивые островки намагниченности размером в несколько нанометров, обещая в будущем привести к появлению намного более ёмких накопителей, чем, например, жёсткие диски.

 Источник изображения: University of Texas at Austin

Источник изображения: University of Texas at Austin

Теория предполагает, что в процессе охлаждения атомарно тонкий двумерный материал последовательно проходит две фазы. Каждая из фаз по отдельности уже наблюдалась учёными, но полный цикл ещё никто не воспроизводил.

Так, при охлаждении материала до температур от –150 до –130 °C возникает фаза Березинского–Костерлица–Таулеса (BKT), в которой магнитные моменты атомов формируют устойчивые вихревые структуры — пары связанных вихрей, закрученных в противоположных направлениях и ограниченных объёмом двумерного материала. Диаметр каждого вихря не превышает нескольких нанометров.

При дальнейшем охлаждении материал переходил во вторую чётко выраженную магнитную фазу, называемую упорядоченной фазой «часов» с шестью состояниями (six-state clock phase), в которой магнитные моменты принимают подчинённую симметрии одну из шести возможных ориентаций на плоскости. В каком-то смысле это похоже на цифры на циферблате часов, откуда данная фаза взяла название. Эти состояния стабильные и долгоживущие, что создаёт основу для использования технологии для записи информации.

Эффект достигнут в кристалле трисульфида никель-фосфора (NiPS₃). Он подтверждён как теоретически, так и наблюдением с использованием нелинейной оптической микрополяриметрии.

Открытие подтверждает фундаментальные модели двумерного магнетизма и топологической физики, включая вклад советского физика Вадима Березинского, чьи идеи легли в основу BKT-перехода (за развитие этой теории Нобелевская премия 2016 года присуждена Костерлицу и Таулесу).

Значимость работы заключается в демонстрации исключительно устойчивых наноразмерных магнитных вихрей в чисто двумерной системе, что открывает новые пути управления магнетизмом на атомном уровне. В перспективе учёные планируют найти материалы, где подобные фазы стабилизируются при более высоких температурах (ближе к комнатной), что может привести к созданию сверхкомпактных магнитных наноустройств, прорывам в спинтронике и создание других технологий.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
С новой линии в Неваде сошёл первый серийный электрический грузовик Tesla Semi 51 мин.
Meta увеличила прогноз по капзатратам на год из-за роста цен и затрат на ЦОД 7 ч.
Qualcomm готовится поставлять чипы гиперскейлеру — инвесторы довольны, поскольку на мобильном направлении не всё гладко 8 ч.
NASA зальёт деньгами производителей лунных посадочных модулей — без них база на Луне не появится 16 ч.
Поиском мест для добычи воды на Марсе займутся дроны с георадарами 17 ч.
«Большая четвёрка» гиперскейлеров увеличит капзатраты до $725 млрд 18 ч.
AMD EPYC и NVIDIA RTX Pro Blackwell: QNAP представила хранилище QAI-h1290FX для ИИ-задач 18 ч.
NVIDIA сворачивает продажи ряда модулей Jetson из-за роста цен на память LPDDR4 18 ч.
Искусственный коллективный разум: роботы-муравьи научились строить и разрушать без сложного ИИ 19 ч.
Apple забросали десятками исков за преследования с помощью AirTag 21 ч.