Ağır teknoloji: Manyetik belleğin hızını 1.000 kat artırmak ve güç tüketimini azaltmak için ışığı kullanın
Işık, manyetik belleğin hızını 1000 kat artırabilir ve güç tüketimini azaltabilir! İnternet araması ve 10 yıldan uzun bir geçmişe sahip çeşitli isteğe bağlı hizmetler Örneğin, yalnızca Amerika Birleşik Devletleri'nde sunucu çiftlikleri ve veri merkezleri yıllık elektrik tüketiminin% 2'sinden fazlasını tüketir. Bu veri merkezleri her yıl 70 milyar kilovat-saat enerji tüketiyor ve 1 kilovat-saat elektrik yaklaşık bir yıl boyunca akıllı telefonları şarj etmek için yeterli. Kilowatt saat başına ortalama 10 sent maliyetle hesaplanan tüm bu elektriğin yıllık maliyeti yaklaşık 7 milyar dolar.
Şimdi, Purdue Üniversitesi (Purdue Üniversitesi) bilim adamları, enerji tüketimini azaltabilecek ve manyetik depolama cihazlarının hızını artırabilecek teknik bir yöntem üzerinde çalışıyorlar. Bu teknoloji spintronik ve fotonik malzemeleri birleştirir ve manyetik malzemelerin dönüş yönünü manipüle etmek için güçlü bir manyetik alan oluşturmak için ultra kısa lazer darbeleri kullanır. Purdue Mühendislik Koleji'nde malzeme mühendisliği, elektrik ve bilgisayar mühendisliği profesörü Ernesto şunları söyledi: "Spintronik nano ölçekli depolama cihazlarında mıknatıslaşmayı değiştirmenin daha hızlı bir yolunu bulmak istiyoruz.
Marinero, manyetizasyon sürecini kontrol etmek ve bunu çeşitli uygulamalara uygulamak için ışığı kullanan yeni bir manyeto-fotonik teknolojisi geliştirmek için fotonik uzmanları ve profesörler Vlad Shalaev ve Purdue Üniversitesi Mühendislik Fakültesi'nden Alexandra Boltasseva ile işbirliği yaptı. Bu, çok hızlı değiştirilebilir bir cihaz oluşturur. Marinero şunları söyledi: Yüksek yoğunluklu bir bellek modülündeki bir çip üzerinde nano mıknatıslı tümüyle optik anahtarlama yöntemini başarıyla geliştiren ilk şirketlerden biriyiz.
Ortaya çıkan bu teknoloji, ışık nano ölçekli malzemelere (elektron dalgalarını sürdürebilen metaller gibi) çarptığında tetiklenen kolektif elektron dalgalarını veya plazmonları içerir. Bu plazmonlar, dikkatli bir seçimden sonra optik ve manyetik malzemelerin arayüzünde güçlü ultra kısa manyetik alanlar oluşturur. Gelen ışığın özelliklerini değiştirerek, üretilen manyetik alanın yönü tersine çevrilir, bu da manyetik bilgi depolaması için temel bir gereklilik olan manyetik malzemelerdeki manyetik yönü değiştirmeyi mümkün kılar.
Mühendislik yüksek lisans öğrencisi Aveek Dutta tarafından gerçekleştirilen sayısal simülasyonlar, indüklenen plazma uyarımı tarafından yönlendirilen büyük manyetik alanların artmasını öngördü. Purdue Üniversitesi'nin araştırma yöntemleri arasında, optik gücün, lokalize yüzey plazmon rezonansı yoluyla ışığı nano manyetizma ile birleştirmek için kullanılması, spintronik cihazların daha hızlı geçiş hızları ve potansiyel olarak daha düşük enerji tüketimi ile sonuçlanır. Lamba, manyetik depolama cihazlarında dijital olarak kodlanmış bilgilerin temel ilkesi olan manyetizasyon yönünün dönüşümünü gerçekleştirebilir. Araştırmacılar, teknik yöntemin nihayetinde bellek yazma hızını mevcut yöntemden 1000 kat daha hızlı hale getireceğini detaylandırdı.Başarı için kilit alanlardan biri, mıknatıslarla etkili bir şekilde etkileşime giren malzemeler geliştirmeye devam etmektir.
