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允许以太赫兹速度进行处理的反铁磁材料
发布时间:2018-06-19 09:10:31 阅读:230

来源:德国美因茨大学;电子科技大学太赫兹研究中心 四川太赫兹应用研究联合课题组 于贝贝 编译

    通常情况下,在高速光纤中,传输介质的带宽无法跟上数据流,或者数据根本无法快速处理。然后,图像抖动或分辨率暂时缩小,观察者不得不使用较低分辨率的图像。很快,这种低带宽可能成为过去。捷克国家科学院与德国美因茨大学的研究人员合作开发了一种将数据处理速度大幅提高100倍以达到太赫兹速度的方法。

    一般来说,数据存储和存储依赖于使用铁磁材料。然而,这有两个缺点。首先,这些材料的面密度和存储容量因其达到自然极限而受到限制。这是因为每一个信息都存储在一个微小的条形磁铁中,每个磁条都代表一个0或1,这取决于他的对齐方式。但是,如果这些条形磁铁靠得太近,它们就会开始相互影响。第二个问题是数据写入这种存储介质的速度也受到限制。如果没有巨大的能量消耗,速度不可能超过千兆赫。

    但是反铁磁存储器的情况并非如此,它可以以更高的密度写入,因为磁棒总是交替排列,所以互不影响。这意味着它们可以存储更多的数据并可以实现更快的写入速度。

    反铁磁存储器允许太赫兹处理速率

    “如果你想发送信息,比如足球比赛的运动图像,你可以通过光纤电缆传输,” 美因茨约翰内斯•古腾堡大学的跨学科自旋电子学研究小组(INSPIRE)负责人Jairo Sinova教授解释道,“由于太赫兹范围内的频率可能会发生这种情况,因此这种情况发生得非常迅速。目前,由于计算机或电视机这些终端设备使用基于电技术来处理和存储数据,因此接收速度必须放慢,以便匹配这些设备的几百千兆赫处理运行速度。我们的反铁磁存储器现在能够直接处理以太赫兹范围内传输的数据。”这意味着信号不再需要被设备放慢。相反,它也可以通过计算机或电视机以太赫兹速度进行处理。

    科学家们于2014年进行了初步研究。他们通过反铁磁体传递电流,从而能够适当调整微小的存储单元。他们最初使用电缆,这是一种相当慢的连接方法。“我们现在使用一个短的激光脉冲来感应电流而不是电缆,这个电流使条形磁铁对齐,也就是它们的自旋矩”,Sinova说。新的存储器不需要使用电缆,而是以无线方式工作,不需要直接电流,现在使用光生成这些效果。由于这一点,研究人员能够显著提高速度,从而满足使用户未来能够观看无抖动、超高清的图像。

 
 

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