光で新しい記憶技術 MITが磁気状態を変える素材を開発

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によって Maria Lopez
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光線が物質の磁場特性を変える。

TokyoMITの研究者は、光を用いて反強磁性材料を変化させる方法を発見しました。この技術はデータストレージの技術を向上させる可能性があります。テラヘルツレーザーを使用することで、これらの材料に新しい安定した磁気状態を作り出すことができます。通常の磁石とは異なり、反強磁性体は原子のスピンが互いに打ち消し合い、全体としては磁化しないため、外部の磁場に影響されにくい記憶チップの開発に役立つかもしれません。

反強磁性体は技術の分野でさまざまな利点を持っています。周囲の磁場の影響を受けないため、データの腐敗を防ぎます。また、より少ないエネルギーで多くのデータを保存することができ、安定した強力な磁気構造を備えています。

弱い磁場にはあまり反応しないため、これらの物質を制御する従来の方法には限界がありました。MITの研究チームは、物質の自然な原子振動に向けてテラヘルツ光を使用することで、画期的な発見をしました。これにより、物質の磁気状態が変化し、その効果はミリ秒単位で持続します。これは、実際の応用研究に利用するには十分な時間です。

この進展により、メモリ技術に新たな可能性が生まれます。反強磁性材料を使用したメモリチップは、現在の磁気記憶システムを凌駕するかもしれません。これらのチップに保存されたデータは、外部要因に対してより耐久性があり、寿命が延び、データ損失のリスクが低下します。光を利用してスピンを変えることで、データの保存と削除に新たな方法が開かれています。

光を利用して量子材料を制御することは、単にストレージ技術を向上させるだけの影響にとどまりません。量子コンピューティングや材料科学の分野でも役立つ可能性があります。こうした材料の相互作用を研究し、それを制御することで、新たな物質の形態を探求し、それをどのように利用できるかを模索することができます。

マックス・プランク研究所やソウル大学などの著名な機関の研究により、この発見の信頼性が高まり、その影響の可能性が明らかになっています。この分野が発展するにつれて、データ処理や保存方法がより効率的で信頼性の高いものに変わる可能性があります。この研究は、現在の技術的な課題を解決し、将来の革新に繋がるかもしれません。

この研究はこちらに掲載されています:

http://dx.doi.org/10.1038/s41586-024-08226-x

およびその公式引用 - 著者およびジャーナルを含む - は

Batyr Ilyas, Tianchuang Luo, Alexander von Hoegen, Emil Viñas Boström, Zhuquan Zhang, Jaena Park, Junghyun Kim, Je-Geun Park, Keith A. Nelson, Angel Rubio, Nuh Gedik. Terahertz field-induced metastable magnetization near criticality in FePS3. Nature, 2024; 636 (8043): 609 DOI: 10.1038/s41586-024-08226-x

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