es.wedoany.com Noticia: El 8 de junio, la Organización de Investigación y Desarrollo de la Ciencia y Tecnología Cuántica (QST), la Universidad de la Prefectura de Hyogo y el Centro de Investigación Científica de Luz de Alta Intensidad anunciaron conjuntamente el primer éxito mundial en el desarrollo de un material que permite reescribir registros de almacenamiento magnético mediante luz. El equipo de investigación afirmó que este material logra una mejora de velocidad aproximadamente 1000 veces mayor en comparación con el método tradicional de escritura por corriente eléctrica, además de ser más eficiente energéticamente, ofreciendo una nueva vía para el desarrollo de memorias magnéticas de próxima generación.
Las memorias magnéticas utilizan la dirección del espín de los electrones para representar los dígitos 0 y 1 en la información digital. Los tipos tradicionales cambian la dirección del espín de los electrones mediante corriente eléctrica, pero presentan limitaciones en velocidad de escritura, generación de calor y consumo de energía.
El equipo de investigación, en colaboración con NTT y la Universidad de Ciencia de Tokio, diseñó un material ferrimagnético artificial que permite cambiar la dirección del espín de los electrones mediante la irradiación con pulsos láser. Este tipo de material exhibe un fenómeno de "conmutación óptica", donde la luz altera la dirección del espín de los electrones sin necesidad de corriente eléctrica.
Sin embargo, en la aleación de cobalto, hierro y boro (CoFeB) utilizada en las memorias magnéticas tradicionales no se observó el fenómeno de conmutación óptica. Los materiales ferrimagnéticos que previamente mostraban este fenómeno presentaban un bajo grado de alineación de la dirección del espín de los electrones, lo que impedía distinguir claramente entre 0 y 1.
El equipo de investigación diseñó una nueva estructura de tres capas apiladas con materiales como CoFeB, gadolinio y cobalto, y realizó análisis de materiales utilizando la instalación de investigación NanoTerasu operada por QST y otros, optimizando la estructura a nivel atómico y demostrando con alta reproducibilidad la inversión del espín de los electrones en CoFeB.
Este material logra una mayor velocidad y eficiencia energética en las memorias magnéticas, contribuyendo a resolver los problemas de consumo de energía en la IA y los centros de datos, y se espera que se convierta en una tecnología central para la próxima generación de infraestructura de alta velocidad que conecte las comunicaciones ópticas con los circuitos electrónicos.
Los resultados de la investigación se publicaron el 8 de junio en la revista académica internacional Applied Physics Letters.
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