科学家用新材料创造超快、光控存储器

科学家们发现了一种存储数字信息的全新方法——使用光和一种称为铁轴材料的稀有材料。这一突破可能会带来比当今技术更快、更稳定、更不易损坏的下一代存储设备。这项研究发表在《科学》杂志上,由马克斯·普朗克研究所的研究人员进行。

来源:Knowridge科学报告
太赫兹光可以在顺时针和逆时针旋转模式之间可逆地切换固体中一种不寻常的结构顺序形式(称为铁轴性)。图片来源:Jörg Harms (MPSD)

科学家们发现了一种存储数字信息的全新方法——使用光和一种称为铁轴材料的稀有材料。

这一突破可能会带来比当今技术更快、更稳定、更不易损坏的下一代存储设备。

这项研究发表在《科学》杂志上,由德国马克斯·普朗克物质结构与动力学研究所 (MPSD) 和牛津大学的研究人员进行。

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他们发现,可以使用单次偏振太赫兹光(一种每秒振荡数万亿次的光)闪光在两种稳定状态之间切换铁轴材料。

这意味着数据可以以令人难以置信的速度写入和读取,而无需电力或磁力。

在数字技术中,每条信息(照片、文档或应用程序)都存储为 0 和 1 的模式。

为了记录和更改这些位,设备依赖于可以在两个稳定状态之间切换的物理系统。具有这种功能的传统材料称为铁质材料。

例如,铁磁体可以在两个相反的方向上磁化,而铁电体可以保持相反的电极化。

这些材料构成了当今从硬盘驱动器到计算机芯片的数据存储技术的基础。

但这些系统也有弱点。磁性材料在暴露于强外部场时会失去其状态,而铁电材料随着时间的推移会变得不稳定。

科学家们一直在寻找既快速又稳定的新材料,而铁轴材料可能就是答案。

铁轴材料之所以独特,是因为它们具有电偶极子的漩涡图案,即顺时针或逆时针扭曲的微小带电区域,就像微型漩涡一样。