Устройства памяти на основе магнита являются одной из основных технологий компьютерной индустрии, но инженеры уже работают над созданием новых форм магнитной памяти, которая будет быстрее, меньше и более энергосберегающей, чем сегодняшняя «Flash» и «SDRAM» памяти, сообщает «WordScience.org».

Команды из Национального института стандартов и технологий (National Institute of Standards and Technology), университета штата Мэриленд (University of Maryland Nanocenter) и Королевского технологического института (Royal Institute of Technology) в Швеции разработали новый инструмент — метод для обнаружения малейших дефектов в магнитных структурах (всего 1/10 микрометра), даже если рассматриваемая область спрятана в многослойном электронном устройстве.

Методика продемонстрированная на «NIST Center for Nanoscale Technology» (CNST) опирается на работы учёных из университета штата Огайо.

Идея состоит в том, чтобы заманить в ловушку спиновые волны — в виде тонкой плёнки. Пойманные в ловушку спиновые волны предоставляют учёным новый мощный инструмент для измерения свойств магнитных материалов и поиска наноразмерных дефектов, которые могут вызвать сбои памяти, особенно в многослойных магнитных системах, таких как типичный жёсткий диск, где дефекты могут быть спрятаны изнутри.

Согласно «NIST» исследователю Robert McMichael, когда намагничивание материала оставлено в покое, оно походит на поверхность водоёма в безветренный день. Пруд состоит из небольших магнитных моментов, которые прибывают с квантово-механическими электронами. Стоит только провести по поверхности пруда куском коряги, в данном случае микроволны, как поверхность начнёт рябить (спиновые волны начнут толкать друг друга).

«Хитрость состоит том, чтобы настроить микроволны на частоту в непосредственной близости от полосы, где спиновые волны начнут распространяться — за исключением возле магнитного наконечника», — говорит McMichael. «Это похоже на замёрзший пруд, за исключением небольшой проделанной лунки, с которой мы можем работать для проверки магнитных свойств в различных её районах».

В ловушке, спиновые волны создают дефекты в материале и этот эффект позволяет дефектам расположиться на расстоянии в 100 нанометров друг от друга.

Предыдущие работы показали этот же эффект в магнитных спинах, ориентированных перпендикулярно к магнитной поверхности плёнки. Это означает, что отдельные спины сильно связаны со своими соседями, которые ограничивают разрешение. Новое исследование располагает дополнительными функциями — не тесно связанные магнитные спины выстраиваются друг с другом в одну линию.

Эта структура не только показывает, сколько магнитных устройств будет структурировано, но и позволяет создать более жёсткую фокусировку и более высокое разрешение.