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超高速磁开关有望改进光纤通信

Mn2RuxGa的时刻分辩磁化动力学试验成果

phys.org网站当地时刻9月15日报导,《天然通讯》杂志近来发文称,爱尔兰都柏林圣三一学院的研讨人员发现一种新资料能够用作超高速磁开关:当它被接连的超短激光脉冲击中时,体现出了“拨动开关”的特征,这能够将全球光纤网络的容量进步一个数量级。

0/1状况切换既是数字技能的根底,也是互联网的柱石。咱们下载的绝大多数数据,都以磁性方法存储在世界各地的大型数据中心之中,而各数据中心经过光纤网络相互连接。互联网进一步开展的妨碍首要来自三方面:处理和存储数据的半导体或磁开关的速度;开关能耗;光纤网络的数据处理才能。

研讨人员证明,以激光照耀锰、钌和镓合金的镜面状薄膜(MRG)获取的超高速磁开关,有望处理上述三个问题——光在速度方面有很大优势,并且磁开关不需要电能来保持其状况。更重要的是,新式磁开关为快速时域多路复用技能供给了运用远景,该技能能使现有光纤网络的数据处理才能进步10倍。

圣三一学院纳米科学研讨中心的Chandrima Banerjee博士等运用继续100飞秒的超快激光脉冲重复作用于MRG薄膜,在每次接连的激光脉冲下,磁化方向会忽然改动。研讨人员以为,每个脉冲能暂时将MRG中的电子加热约1000摄氏度,从而导致磁化回转现象的发生。

圣三一学院“磁与自旋电子学小组”的高档研讨员Karsten Rode博士表明,这一发现标志着一个重要的新研讨方向的诞生。

Rode博士说:“在飞秒时刻尺度上,要彻底了解远未到达平衡的原子和电子的行为,需要做许多作业。特别值得重视的是,在角动量守恒条件下,磁性为何能发生如此快速的改变?本着团队的研讨精力,咱们将从MRG和其他资料的脉冲激光试验中搜集数据,用以更好地了解其动力学原理,并树立超高速光学响应与电子传输的联络。咱们方案用超高速电子脉冲进行试验,以验证磁拨动开关源自热效应这一假定。”

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