कुशल और उच्च गति वाले स्पिंट्रोनिक उपकरणों के लिए निर्णायक

कुशल और उच्च गति वाले स्पिंट्रोनिक उपकरणों के लिए निर्णायक

एक उज्ज्वल Ytterbium-आधारित नरम एक्स-रे स्रोत द्वारा सक्षम फेरिमैग्नेट्स पर अल्ट्राफास्ट चुंबकीय स्कैटरिंग। श्रेय: एला मारू स्टूडियो (CNW समूह / राष्ट्रीय वैज्ञानिक अनुसंधान संस्थान (INRS))

रीयल-टाइम जानकारी साझा करने के लिए सिस्टम के जटिल नेटवर्क की आवश्यकता होती है। डेटा भंडारण उपकरणों को तेज करने के लिए एक आशाजनक दृष्टिकोण में अल्ट्रा-शॉर्ट फेमटोसेकंड लेजर दालों के साथ चुंबकीय सामग्री के चुंबकीयकरण, या इलेक्ट्रॉनों के स्पिन को स्विच करना शामिल है। लेकिन, एक सेकंड के एक अरबवें हिस्से के दस लाखवें हिस्से में, बेहद कम समय के पैमाने पर नैनोवर्ल्ड में स्पिन कैसे विकसित होता है, यह काफी हद तक रहस्यमय बना हुआ है। इंस्टीट्यूट नेशनल डे ला रीचेर्चे साइंटिफिक (आईएनआरएस) में प्रोफेसर फ्रांकोइस लेगरे की टीम ने टीयू वियन, ऑस्ट्रिया, फ्रांसीसी राष्ट्रीय सिंक्रोट्रॉन सुविधा (एसओएलईआईएल) और अन्य अंतरराष्ट्रीय भागीदारों के सहयोग से इस क्षेत्र में एक बड़ी सफलता हासिल की है। उनका काम पत्रिका में प्रकाशित हुआ था प्रकाशिकी.

अब तक, इस विषय पर अध्ययन बड़े एक्स-रे सुविधाओं जैसे कि फ्री-इलेक्ट्रॉन लेजर और सिंक्रोट्रॉन तक सीमित पहुंच पर दृढ़ता से निर्भर करता है। टीम पहली बार एक टेबलटॉप अल्ट्राफास्ट सॉफ्ट एक्स-रे माइक्रोस्कोप का प्रदर्शन करती है, जो दुर्लभ पृथ्वी सामग्री के अंदर स्पिन गतिशीलता को अस्थायी रूप से हल करती है, जो स्पिंट्रोनिक उपकरणों के लिए आशाजनक हैं।

उच्च-ऊर्जा Ytterbium लेजर पर आधारित यह नया नरम एक्स-रे स्रोत भविष्य के ऊर्जा-कुशल और उच्च गति वाले स्पिंट्रोनिक उपकरणों के अध्ययन के लिए एक महत्वपूर्ण प्रगति का प्रतिनिधित्व करता है और इसका उपयोग भौतिकी, रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान में कई अनुप्रयोगों के लिए किया जा सकता है।

“हमारा दृष्टिकोण कई प्रयोगशालाओं के लिए एक मजबूत, लागत प्रभावी और ऊर्जा-स्केलेबल सुरुचिपूर्ण समाधान प्रदान करता है। यह नैनोमीटर और मेसोस्केल संरचनाओं में अल्ट्राफास्ट गतिशीलता के अध्ययन की अनुमति देता है, जिसमें नैनोमीटर स्थानिक और फेमटोसेकंड अस्थायी संकल्प, साथ ही साथ तत्व विशिष्टता भी शामिल है।” टीयू वियन में प्रोफेसर एंड्रियस बाल्टुस्का कहते हैं।

स्पिन देखने के लिए तेज एक्स-रे दालें

एक्स-रे फोटॉन के इस उज्ज्वल स्रोत के साथ, नैनोस्केल दुर्लभ पृथ्वी चुंबकीय संरचनाओं की स्नैपशॉट छवियों की एक श्रृंखला दर्ज की गई है। वे स्पष्ट रूप से तेजी से विमुद्रीकरण प्रक्रिया को उजागर करते हैं, और परिणाम चुंबकीय गुणों पर समृद्ध जानकारी प्रदान करते हैं जो बड़े पैमाने पर एक्स-रे सुविधाओं का उपयोग करके प्राप्त किए गए सटीक हैं।

आईएनआरएस कहते हैं, “अल्ट्राफास्ट टेबलटॉप एक्स-रे स्रोतों का विकास अत्याधुनिक तकनीकी अनुप्रयोगों और विज्ञान के आधुनिक क्षेत्रों के लिए रोमांचक है। हम अपने परिणामों के बारे में उत्साहित हैं, जो स्पिंट्रोनिक्स के साथ-साथ अन्य संभावित क्षेत्रों के लिए भविष्य के शोध के लिए सहायक हो सकते हैं।” पोस्टडॉक्टोरल शोधकर्ता, डॉ। गुआंग्यु फैन।

वरिष्ठ वैज्ञानिक निकोलस जौएन कहते हैं, “दुर्लभ पृथ्वी प्रणालियां अपने नैनोमीटर आकार, तेज गति और स्थलीय रूप से संरक्षित स्थिरता के कारण समुदाय में चलन में हैं। एक्स-रे स्रोत दुर्लभ पृथ्वी से बने भविष्य के स्पिनट्रोनिक उपकरणों पर कई अध्ययनों के लिए बहुत आकर्षक है।” फ्रांसीसी राष्ट्रीय सिंक्रोट्रॉन सुविधा में।

प्रोफेसर लेगरे नैनोस्केल में चुंबकीय सामग्री में अत्याधुनिक प्रकाश स्रोतों और अल्ट्राफास्ट गतिकी के विकास में विशेषज्ञों के बीच सहयोगात्मक कार्य पर जोर देते हैं। “हाई-पावर Ytterbium लेजर तकनीक के त्वरित उद्भव को ध्यान में रखते हुए, यह कार्य उच्च-प्रदर्शन वाले सॉफ्ट एक्स-रे स्रोतों के लिए विशाल क्षमता का प्रतिनिधित्व करता है। लेज़रों की यह नई पीढ़ी, जो जल्द ही उन्नत लेजर लाइट सोर्स (ALLS) पर उपलब्ध होगी, भौतिकी, रसायन विज्ञान और यहां तक ​​कि जीव विज्ञान के क्षेत्रों के लिए भविष्य के कई अनुप्रयोग हैं, “वे कहते हैं।


मध्य-अवरक्त प्रकाश द्वारा चुंबकीय अनिसोट्रॉपी का अल्ट्राफास्ट इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण


अधिक जानकारी:
जी। फैन एट अल, एक उज्ज्वल वाईबी-आधारित सॉफ्ट एक्स-रे स्रोत द्वारा सक्षम फेरिमैग्नेट्स पर अल्ट्राफास्ट चुंबकीय स्कैटरिंग, प्रकाशिकी (2022)। डीओआई: 10.1364 / ऑप्टिका.443440

इंस्टीट्यूट नेशनल डे ला रीचेर्चे साइंटिफिक द्वारा प्रदान किया गया – INRS

उद्धरण: कुशल और उच्च गति वाले स्पिंट्रोनिक उपकरणों के लिए निर्णायक (2022, 25 अप्रैल) 25 अप्रैल 2022 को https://phys.org/news/2022-04-breakthrough-efficiency-high-speed-spintronic-devices.html से प्राप्त किया गया।

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