Discovery bietet neue Möglichkeiten für die Datenspeicherung der nächsten Generation

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Die Anforderungen an die Datenspeicherung und -verarbeitung sind mit der zunehmenden Vernetzung der Welt exponentiell gestiegen, was den Bedarf an neuen Materialien für eine effizientere Datenspeicherung und Datenverarbeitung unterstreicht.Ein internationales Forscherteam unter der Leitung des Physikers Paul Ching-Wu Chu, Gründungsdirektor des Texas Center for Superconductivity an der Universität von Houston, berichtet über eine neue Verbindung, die ihre Skyrmion-Eigenschaften bei Raumtemperatur durch den Einsatz von Hochdruck aufrechterhalten kann.

Die Ergebnisse deuten auch auf die Möglichkeit hin, chemischen Druck zu verwenden, um die Eigenschaften bei Umgebungsdruck zu erhalten, was vielversprechend für kommerzielle Anwendungen ist.Die Arbeit wird in den Proceedings of the National Academy of Sciences beschrieben.Ein Skyrmion ist die kleinstmögliche Störung eines gleichförmigen Magneten, ein punktförmiger Bereich mit umgekehrter Magnetisierung, der von einem wirbelnden Drall von Spins umgeben ist.

Diese extrem kleinen Regionen und die Möglichkeit, sie mit sehr wenig elektrischem Strom zu bewegen, machen die Materialien, die sie beherbergen, zu vielversprechenden Kandidaten für die Speicherung von Informationen mit hoher Dichte.

Aber der Skyrmion-Zustand existiert normalerweise nur in einem sehr niedrigen und engen Temperaturbereich.

Zum Beispiel existiert der Skyrmion-Zustand in der Verbindung Chu und den untersuchten Kollegen normalerweise nur in einem engen Temperaturbereich von etwa 3 Kelvin Grad, zwischen 55 K und 58,5 K (zwischen -360,7 Fahrenheit und -354,4 Fahrenheit).

Das macht sie für die meisten Anwendungen unpraktisch.Bei der Arbeit mit einer Kupferoxyselenid-Verbindung, so Chu, konnten die Forscher den Temperaturbereich, in dem der Skyrmion-Zustand existiert, dramatisch ausdehnen, und zwar auf bis zu 300 Grad Kelvin oder etwa 80 Grad Fahrenheit nahe der Raumtemperatur.

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Der Erstautor Liangzi Deng sagte, dass sie mit einer von ihm und Kollegen entwickelten speziellen Technik zum ersten Mal erfolgreich den Zustand bei Raumtemperatur unter 8 Gigapascal oder GPa Druck nachgewiesen haben.

Deng ist Forscher am Texas Center for Superconductivity an der UH….

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