ReadyPlanet.com


การจับอิเล็กตรอนในการดำเนินการในสายนาโนแม่เหล็กต้านคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า


บาคาร่า สมัครบาคาร่า 

อิเล็กตรอนเป็นอนุภาคพื้นฐานอย่างหนึ่งในธรรมชาติที่เราอ่านพบในโรงเรียน พฤติกรรมของมันถือเป็นเบาะแสสำหรับวิธีการใหม่ ๆ ในการจัดเก็บข้อมูลดิจิทัล

ในการศึกษาที่ตีพิมพ์ในNano Lettersนักฟิสิกส์จาก Michigan Technological University ได้สำรวจวัสดุทางเลือกเพื่อปรับปรุงความจุและลดขนาดของเทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลดิจิทัล Ranjit Pati ศาสตราจารย์ฟิสิกส์ที่ Michigan Tech เป็นผู้นำการศึกษาและอธิบายฟิสิกส์เบื้องหลังการออกแบบสายนาโนใหม่ของทีม

"ต้องขอบคุณคุณสมบัติที่เรียกว่าสปินอิเล็กตรอนจึงทำงานเหมือนแม่เหล็กขนาดเล็ก" Pati กล่าว "เช่นเดียวกับการที่แม่เหล็กของแท่งแม่เหล็กเป็นไดโพลาร์โดยชี้จากใต้ไปเหนืออิเล็กตรอนในวัสดุจะมีเวกเตอร์โมเมนต์ไดโพลแม่เหล็กที่อธิบายการดึงดูดของวัสดุ"

เมื่อเวกเตอร์เหล่านี้อยู่ในแนวสุ่มวัสดุจะไม่เป็นแม่เหล็ก เมื่อขนานกันจะเรียกว่าแม่เหล็กไฟฟ้าและการจัดแนวแบบแอนติพาเรดคือแอนติบอดีแม่เหล็ก เทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลในปัจจุบันใช้วัสดุแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งข้อมูลจะถูกเก็บไว้ในโดเมนแม่เหล็กไฟฟ้าขนาดเล็ก นี่คือสาเหตุที่แม่เหล็กที่แรงพออาจทำให้โทรศัพท์มือถือหรือที่เก็บข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ เลอะได้

ขึ้นอยู่กับทิศทางของการดึงดูด (ไม่ว่าจะชี้ขึ้นหรือลง) ข้อมูลจะถูกบันทึกเป็นบิต (a 1 หรือ 0) ในโดเมน ferromagnetic อย่างไรก็ตามมีปัญหาคอขวดสองจุดและทั้งสองขึ้นอยู่กับความใกล้ชิด ขั้นแรกให้นำแม่เหล็กภายนอกเข้าใกล้เกินไปและสนามแม่เหล็กอาจเปลี่ยนทิศทางของช่วงเวลาแม่เหล็กในโดเมนและทำให้อุปกรณ์จัดเก็บเสียหายได้ และประการที่สองโดเมนแต่ละโดเมนมีสนามแม่เหล็กของตัวเองดังนั้นจึงไม่สามารถอยู่ใกล้กันมากเกินไป ความท้าทายของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีขนาดเล็กกว่ายืดหยุ่นและหลากหลายกว่าคือพวกเขาต้องการอุปกรณ์ที่ทำให้ยากต่อการแยกโดเมน ferromagnetic ออกจากกันอย่างปลอดภัย

"การบรรจุข้อมูลที่มีความหนาแน่นสูงเป็นพิเศษจะเป็นงานที่น่ากลัวสำหรับโดเมนหน่วยความจำแม่เหล็กไฟฟ้า" Pati กล่าว "ในทางกลับกันวัสดุป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจะปราศจากปัญหาเหล่านี้"

วัสดุป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้าของตัวเองไม่เหมาะสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ แต่ไม่ได้รับอิทธิพลจากสนามแม่เหล็กภายนอก ความสามารถในการต่อต้านการจัดการแม่เหล็กนี้เริ่มได้รับความสนใจมากขึ้นจากชุมชนการวิจัยและทีมงานของ Pati ได้ใช้ทฤษฎีควอนตัมหลายตัวเชิงทำนายซึ่งพิจารณาปฏิสัมพันธ์ของอิเล็กตรอน ทีมงานพบว่าสายนาโนที่เจือโครเมียมที่มีแกนเจอร์เมเนียมและเปลือกซิลิกอนสามารถเป็นสารกึ่งตัวนำป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้า

เมื่อเร็ว ๆ นี้กลุ่มวิจัยหลายกลุ่มได้แสดงให้เห็นถึงการจัดการสถานะแม่เหล็กแต่ละชนิดในวัสดุป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้าโดยใช้กระแสไฟฟ้าและเลเซอร์ พวกเขาสังเกตเห็นไดนามิกสปินในความถี่เทราเฮิร์ตซ์ซึ่งเร็วกว่าความถี่ที่ใช้ในอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลปัจจุบัน ข้อสังเกตนี้ทำให้เกิดความสนใจในการวิจัยด้านแม่เหล็กไฟฟ้าและอาจนำไปสู่การจัดเก็บข้อมูลที่เร็วขึ้นและมีความจุสูง

"ในงานล่าสุดของเราเราประสบความสำเร็จในการใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติที่น่าสนใจของแอนติบอดีแม่เหล็กให้กลายเป็นสารกึ่งตัวนำที่เข้ากันได้กับโลหะออกไซด์ (CMOS) ในมิติต่ำโดยไม่ทำลายคุณสมบัติเซมิคอนดักเตอร์ของสายนาโน" Pati กล่าว "นี่เป็นการเปิดโอกาสให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กและฉลาดขึ้นด้วยการจัดเก็บและการจัดการข้อมูลที่มีความจุสูงขึ้น"

Pati เสริมว่าส่วนที่น่าตื่นเต้นที่สุดของการวิจัยสำหรับทีมของเขาคือการค้นพบกลไกที่สั่งการแม่เหล็กไฟฟ้า กลไกนี้เรียกว่า superexchange และควบคุมการหมุนของอิเล็กตรอนและการจัดตำแหน่งแบบขนานที่ทำให้พวกมันเป็นแอนติบอดีแม่เหล็ก ในสายนาโนของทีมเจอร์เมเนียมอิเล็กตรอนทำหน้าที่เป็นตัวแลกเปลี่ยนระหว่างอะตอมโครเมียมที่ไม่เชื่อมต่อกัน

"ปฏิสัมพันธ์ระหว่างสถานะแม่เหล็กของอะตอมโครเมียมเป็นสื่อกลางโดยอะตอมระดับกลางที่พวกมันถูกยึดติดกันมันเป็นปรากฏการณ์แม่เหล็กแบบร่วมมือกัน" Pati กล่าว "พูดง่ายๆก็คือให้เราพูดว่ามีคนสองคน A และ B: พวกเขาอยู่ห่างกันและไม่สามารถติดต่อกันได้โดยตรง แต่ A มีเพื่อน C และ B มีเพื่อน D C และ D เป็นเพื่อนสนิทดังนั้น A และ B สามารถโต้ตอบทางอ้อมผ่าน C และ D "

ความเข้าใจที่ดีขึ้นว่าอิเล็กตรอนสื่อสารระหว่างเพื่อนในอะตอมได้อย่างไรทำให้มีการทดลองมากขึ้นเพื่อทดสอบศักยภาพของวัสดุเช่นเส้นใยนาโนที่เจือด้วยโครเมียม การทำความเข้าใจให้ดีขึ้นเกี่ยวกับลักษณะการต่อต้านแม่เหล็กไฟฟ้าของวัสดุเจอร์เมเนียม - ซิลิกอนนาโนคือสิ่งที่ช่วยเพิ่มศักยภาพให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กที่ชาญฉลาดและมีความจุสูงขึ้น

บาคาร่า สมัครบาคาร่า



ผู้ตั้งกระทู้ Wanda Maximoff :: วันที่ลงประกาศ 2021-03-28 02:00:32


แสดงความคิดเห็น
ความคิดเห็น *
ผู้แสดงความคิดเห็น  *
อีเมล 
ไม่ต้องการให้แสดงอีเมล


มรดกโลกล้ำเลิศ กำเนิดลายสือไทย เล่นไฟลอยกระทง ดำรงพุทธศาสนา งามตาผ้าตีนจก สังคโลกทองโบราณ สักการะแม่ย่าพ่อขุน รุ่งอรุณแห่งความสุข