सार:
एक अल्ट्राफास्ट लेजर बीम को फिर से आकार देने और संकीर्ण करके, यूसी सैन डिएगो के शोधकर्ताओं ने प्लैटिनम और कोबाल्ट की नौ वैकल्पिक परतों से बनी चुंबकीय सामग्री में ऑप्टिकल स्विचिंग हासिल की, जो पिछले प्रयोगों में तीन परतों से अधिक की सामग्री की मोटाई की सामान्य सीमा को तोड़ती है। शोध के नतीजे 15 सितंबर को "नेचर कम्युनिकेशंस" में प्रकाशित हुए थे।
हार्ड डिस्क में डिजिटल जानकारी बड़ी संख्या में छोटे चुंबकीय क्षेत्रों द्वारा दर्शायी जाती है। पारंपरिक लेखन विधियां आमतौर पर चुंबकीय क्षेत्रों की स्थिति को पलटने के लिए बाहरी चुंबकीय क्षेत्रों पर निर्भर करती हैं, जो उच्च ऊर्जा की खपत करती हैं और डेटा लेखन की गति को सीमित करती हैं। शोधकर्ताओं का अनुमान है कि ऑप्टिकल स्विचिंग, जो चुंबकीय स्थिति को बदलने के लिए बेहद कम, फोकस करने योग्य प्रकाश दालों का उपयोग करती है, बाहरी चुंबकीय क्षेत्रों पर निर्भर तरीकों की तुलना में एक हजार गुना से अधिक तेज हो सकती है, लेकिन अतीत में चुंबकीय सामग्री की संरचना और प्रकाश की ध्रुवीकरण स्थितियों के कारण सीमित रही है।
पिछले प्रयोगों में पाया गया कि जब चुंबकीय सामग्री की मोटाई तीन परतों से अधिक हो जाती है, तो ऑप्टिकल स्विचिंग प्रभाव दब जाएगा, जिससे सामग्री की मोटाई और लंबे समय तक डेटा को संरक्षित करने की क्षमता सीमित हो जाएगी; प्रारंभिक योजनाओं में यह भी आवश्यक था कि प्रकाश में एक विशिष्ट ध्रुवीकरण हो, अर्थात विद्युत क्षेत्र की दिशा विशिष्ट परिस्थितियों के अनुरूप होनी चाहिए। इस बार, टीम ने बीम के आकार, आकार और ऊर्जा वितरण को समायोजित करके नौ-परत प्लैटिनम-कोबाल्ट संरचना में स्विचिंग हासिल की। साथ ही, अब इसे विशिष्ट ध्रुवीकरण की आवश्यकता नहीं है, यह दर्शाता है कि इंजीनियरिंग किरण में सामग्री और प्रकाश की सीमाओं को तोड़ने की क्षमता है।
मैग्नेटाइजेशन फ्लिप धीरे-धीरे कई लेजर पल्स पर होता है। पहले स्पंदन उस क्षेत्र में चुंबकीय स्थिति को उलटने के लिए एक छोटे से क्षेत्र में पर्याप्त गर्मी केंद्रित करते हैं; बाद की दालें धीरे-धीरे उल्टे क्षेत्र का विस्तार करती हैं जब तक कि यह स्थिर न हो जाए। इसलिए, जहां प्रकाश ऊर्जा गिरती है उसे नियंत्रित करने से यह निर्धारित करने में मदद मिलती है कि चुंबकीय क्षेत्र कैसे बनते और विस्तारित होते हैं। अनुसंधान दल ने कहा कि बीम जितनी छोटी होगी, भविष्य में उसी स्थान पर छोटे और सघन ऑप्टिकल भंडारण प्राप्त करने का अवसर उतना ही अधिक होगा।
यह शोध पतली-फिल्म चुंबकीय सामग्री के विशेषज्ञों के सहयोग से ऑप्टिकल टीम द्वारा पूरा किया गया था। पेपर के वरिष्ठ लेखक और स्कूल के इलेक्ट्रिकल और कंप्यूटर इंजीनियरिंग विभाग के प्रोफेसर अब्दुलाए एंडाओ ने कहा कि टीम ने चुंबकीय सामग्री को फिर से डिजाइन नहीं किया, बल्कि उन गुणों का निरीक्षण करने के लिए प्रकाश को फिर से डिजाइन किया, जिनके बारे में पहले संभव नहीं सोचा गया था। पहले लेखक, मोहम्मद वालिद खालिद ने कहा कि प्रयोगात्मक परिणाम नए और असामान्य थे, और टीम ने यह पुष्टि करने के लिए प्रयोगों को दोहराने में बहुत समय बिताया कि निष्कर्ष आकस्मिक नहीं थे।
टीम वर्तमान में ऑप्टिकल संरचनाओं पर काम कर रही है जो प्रकाश को छोटे स्थानों में सीमित कर सकती है, जिसका लक्ष्य बीम को सैकड़ों नैनोमीटर तक सिकोड़ना है ताकि यह पता लगाया जा सके कि इंजीनियर प्रकाश छोटे पैमाने पर चुंबकत्व को कैसे नियंत्रित कर सकता है। वाणिज्यिक भंडारण उपकरणों में उपयोग के लिए, दालों को व्यावहारिक रूप से कैसे उत्पन्न और वितरित किया जाए, इसकी समस्या को भी हल करने की आवश्यकता है। प्रयोग में प्रयुक्त विशेष अल्ट्राफास्ट लेजर को वर्तमान में कंप्यूटर चिप में एकीकृत करना मुश्किल है। एक अन्य संभावित मार्ग चुंबकीय सामग्रियों को ढूंढना है जो लेज़रों की कार्रवाई के तहत समान प्रभाव उत्पन्न कर सकते हैं जिन्हें एकीकृत करना आसान है।
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