耶路撒冷希伯来大学的科学家发现了光和磁之间以前未知的联系,这种发现可能导致超快速,光控内存技术和检测光磁性部分的创新传感器。这一“突破”有望彻底改变我们在各行各业存储数据和构建设备的方式。
胡应用物理与电气工程研究所自旋电子学实验室负责人Amir Capua教授宣布了光磁相互作用领域的重大意外发现,使用光学激光束来控制固体中的磁态。这项研究由自旋电子学实验室的博士生本杰明·阿苏林进行,他在这一突破性发现中发挥了至关重要的作用。
他们刚刚在《物理评论研究》杂志上发布了他们的发现,标题为“从Landau-Lifshitz-Gilbert方程中出现的磁化态的螺旋度依赖光学控制”。认识到其突破的潜在影响,该团队已经申请了几项相关专利。
“这一突破标志着我们对光和磁材料之间相互作用的理解发生了范式转变,”Capua说。“它为光控高速存储器技术铺平了道路,特别是磁阻随机存取存储器和创新的光学传感器开发。事实上,这一发现标志着我们对光磁动力学的理解有了重大飞跃。
该研究通过揭示被忽视的光的磁性方面来挑战传统思维,由于与光辐射的快速行为相比,磁铁的响应较慢,因此通常受到的关注较少。该团队揭示了一种新的理解 - 快速振荡的光波的磁性成分具有控制磁体的能力,重新定义了主要的物理关系。有趣的是,确定了描述相互作用强度的基本数学关系,并将光磁场的振幅、频率和磁性材料的能量吸收联系起来。
这一发现与量子技术领域密切相关,结合了迄今为止几乎没有重叠的两个科学界的原理。“我们通过使用在量子计算和量子光学社区中已经确立的原理,但在自旋电子学和磁学社区中却不那么重要,从而达成了这种理解,”他继续说道。“当磁性材料和辐射处于完美平衡时,磁性材料和辐射之间的相互作用就已经确立。然而,到目前为止,辐射和磁性材料不处于平衡状态的情况已经非常部分地被描述。
这一发现具有深远的影响,特别是在使用光和纳米磁铁进行数据记录的领域,“Capua补充道。“它暗示了超快速和节能光控MRAM的潜在实现,以及不同部门信息存储和处理的巨大转变。
此外,在这一发现的同时,该团队还引入了一种能够检测光的磁性部分的专用传感器。与传统传感器不同,这种尖端设计在各种应用中提供了多功能性和集成性,有可能以多种方式彻底改变利用光的传感器和电路设计。