俄亥俄州哥倫布市——一項新的研究表明，類似于刺猬尖刺的原子級磁模式可能會導致硬盤容量比當今的設備大得多。這一發(fā)現(xiàn)可以幫助數(shù)據(jù)中心跟上對視頻和云數(shù)據(jù)存儲呈指數(shù)增長的需求。
在今天發(fā)表在《科學》雜志上的一項研究中，俄亥俄州立大學的研究人員使用磁性顯微鏡將圖案可視化，這些圖案形成于一種不尋常的磁性材料鍺化錳的薄膜中。與熟悉的磁鐵(如鐵)不同，這種材料的磁性遵循螺旋線，類似于 DNA 的結(jié)構(gòu)。這導致了一個新的磁性模式動物園，其名稱可以比今天的磁位小得多，如刺猬、反刺猬、斯格明子和梅隆。
“這些新的磁性圖案可用于下一代數(shù)據(jù)存儲，說：”周杰倫古普塔，研究的資深作者和教授物理學在俄亥俄州。“硬盤中的存儲密度正在接近其極限，這與允許存儲的磁位的大小有關(guān)。這促使我們尋找新材料，在那里我們可能能夠使磁位??更小。”
為了可視化磁性圖案，Gupta 和他的團隊在他的實驗室中使用了掃描隧道顯微鏡，并使用了特殊的尖端進行了修改。該顯微鏡提供了具有原子分辨率的磁性圖案圖片。他們的圖像顯示，在樣品的某些部分，表面的磁性被扭曲成類似于刺猬尖刺的圖案。然而，在這種情況下，刺猬的“身體”只有 10 納米寬，這比今天的磁位(約 50 納米)要小得多，幾乎無法想象。相比之下，一根人的頭發(fā)大約有 80,000 納米厚。
研究小組還發(fā)現(xiàn)，刺猬圖案可以通過電流在表面移動，或者通過磁場反轉(zhuǎn)。這預示著磁數(shù)據(jù)的讀寫，可能使用比目前少得多的能量。
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