Рубрики Инжeнeры фaкультeтa элeктрoтexники и инфoрмaтики Унивeрситeтa Миннeсoты сoздaли мaгнитнoe туннeльнoe сoeдинeниe, кoтoрoe мoжнo пeрeключaть импульсом света длительностью в одну триллионную долю секунды. Этот новый рекорд даёт основания надеятся на скорое появление сверхпроизводительных магнитных (спинтронных) устройств хранения, обработки и передачи информации.
Подробности исследования и проведённых экспериментов сообщаются в статье, вышедшей в Журнале Американского Физического Общества, Physical Review Applied.
В своей работе авторы использовали сделанное голландскими и японскими учёными открытие — десять лет назад те показали, что сплав редкоземельного гадолиния с железом и кобальтом можно перемагничивать световыми импульсами. Конструкцию стандартного магнитного туннельного соединения они модифицировали, заменив верхний магнитный слой указанным сплавом, а верхний электрод — прозрачным для света материалом ITO (оксид олова/индия). Вся слоистая структура имела вид вертикального стержня диаметром 10 мкм.
Для тестирования модифицированного устройства использовался дешёвый оптоволоконный ИК-лазер, испускавший раз в микросекунду импульс, длительностью менее пикосекунды. Каждый раз при попадании импульса в стержень учёные регистрировали скачок напряжения, подтверждавший, что сопротивление туннельного соединения изменяется с перемагничиванием слоя GdFeCo. Таким образом, было получено экспериментальное подтверждение способности устройства получать данные с быстродействием 1 терабит в секунду. Это намного превышает нынешний предел скорости спинтронной обработки информации — 1,6 Гб/с.
По словам доцента Миннесотского университета, Мо Ли (Mo Li), полученные результаты предоставят разработчикам новые средства связи между оптоволоконными и магнитными устройствам и позволят совместить их сильные стороны: высокую пропускную способность, с одной стороны, и высокоплотное энергонезависимое хранение, с другой.