利用激光实现超快数据读写，存储设备或将迎来革新

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视频介绍

现代生活围绕着数据展开， 已经离不开数字信息， 这意味着我们需要新的、 快速且节能的方法来读取 和写入存储设备上的数据。 随着磁性材料的全光开关AOS发展， 使用激光脉冲而不是磁铁 来写入数据基于光学的方法， 在过去的十年中受到了相当大的关注。 虽然AOS速度快、能效高， 但在精确度方面存在问题。 现在埃因霍温理工大学 科学家设计了一种新方法： 利用激光脉冲将数据准确地 写入钴-钆层， 使用铁磁材料作为参考， 以帮助写入过程。 硬盘驱动器和其他设备中的 磁性材料将数据存储为计算机比特， 即0和1，在向上或向下定向的磁自旋中。 在实验中， 研究人员设计了一种由三层组成的写入系统， 由于钴和镍的制成或防止自由层中 自旋转换的铁磁参考层， 导电铜间隔层或GaP层， 以及可光学开关的钴-钆自由层， 结合层的厚度小于15毫米。 一旦被飞秒激光激发， 参考层就会在不到一皮秒的时间内退磁。 然后， 与参考层中自旋相关的一些丢失角动量 被转换成由电子携带的自旋电流， 当前中的自旋与参考层中的自旋方向对齐。 然后，该自旋电流 从参考层通过Cu间隔层移动到自由层， 在自由层中它可以帮助 或阻止自由层中的自旋转换， 这取决于参考层和自由层的相对旋转方向。 改变激光能量会导致两种状态： 第一，在一个阈值以上， 自由层中的最终自旋取向完全由参考层确定， 第二，在较高阈值以上， 观察到翻转切换。 研究已经证明， 这两个区域一起可以用于在写入过程中 精确写入自由层中的自旋态， 而无需考虑其初始状态， 这一发现为增强 未来数据存储设备迈进了重要一步。