تدور أساس "اضطراب" لتخزين البيانات

"تأثير التحيز في التبادل" أكدت النظرية تجريبياً لأول مرة

مبدأ تأثير التحيز في التبادل © Ruhr-Universität Bochum
قراءة بصوت عال

إنه يعمل في كل ذاكرة مغنطيسية وقراءة رأس قرص ثابت للكمبيوتر: ما يسمى بـ "Exchange Bias Effect". لكن الآن فقط نجح الباحثون في تأكيد نظريات هذا التأثير تجريبياً.

{} 1L

أساس تأثير القرص الثابت قراءة رؤساء

إن تأثير تبادل التحيز (تبادل عدم التماثل) ، والذي كان معروفًا منذ حوالي 50 عامًا ، تم بحثه بشكل مكثف فقط من قبل العديد من مجموعات البحث حول العالم منذ حوالي عشر سنوات. والسبب في ذلك هو أهميته بالنسبة للتطبيقات التقنية: في رؤوس القراءة الحالية للأقراص الصلبة وكذلك في أجهزة الاستشعار المغناطيسية الأخرى ، يتم استخدامها الآن. يعتمد التأثير على التفاعل بين الطبقات المغناطيسية والمضادة للحرارة فوق واجهة مشتركة.

هذا التفاعل يؤدي إلى تحول مميز في المغناطيسية الدائمة للطبقات. يتم استخدام التأثير لتبديل ما يسمى صمام الدوران. هذا واحد يترك اتجاه واحد تدور الإلكترون ، ولكن مغلق للاتجاه الآخر. تشكل هذه الصمامات اللبنات الأساسية لذاكرة البيانات المغناطيسية (MRAM).

الوصف الكمي مفقود حتى الآن

يوضح الفيزيائي هارتموت زابيل من جامعة روهر بوخوم: "إن تأثير التباين في التبادل بين الطبقات الحديدية والمغنطيسية واضح جسديًا ويسهل فهمه نوعيًا". "تم نشر العديد من النظريات التي تشرح جوانب مختلفة من هذا التأثير. لكنهم جميعًا لديهم عيب في أن يتمكنوا من وصف التأثير نوعيًا وليس كميًا. "ويرجع ذلك إلى خصوصية التفاعل بين الطبقات الحديدية والمضادة للمغناطيسية ، والتي تكون مخفية عن العين المجردة والعديد من الأساليب التحليلية. عرض

فوضى زجاجية من يدور

في مقالتهم "الوصف الكمي لانحراف التبادل" ، يصف فلورين رادو وأندرياس ويستفالن وكاثرينا ثيس برول وهارتموت زابل لأول مرة تأثير التحيز في التبادل بالكامل وباتفاق تجريبي كمي. جاء الاختراق الحاسم من تجارب فلورين رادو في اختراق الإشعاع النيوتروني والسينكروتروني ، والتي كانت حساسة بشكل خاص للواجهات.

يقول زابل: "من المثير للدهشة أن هذه التجارب كشفت عن اضطراب شديد في بنية الدوران عند الواجهة". لأن هذا الاضطراب مشابه للاضطراب الذري في النظارات ، ويسمى أيضًا غاز الدوران.

مع الأخذ في الاعتبار في الوصف النظري للسلوك شبيه بالزل في الواجهة بين ferro- و antiferromagnet ، يتم تحقيق المراسلات التي لم تصل بعد بين النظرية والتجربة.

مصنفة كـ "ورقة علوية"

منحت مجلة الفيزياء الشهيرة: مجلة الفيزياء: المواد المكثفة (JPCM) ، والتي تحمل عنوان "TOP Paper 2006" ، مساهمة علماء فيزياء RUB في أسس "صمام الدوران". يتم نشر مجلة JCPM من قبل المعهد البريطاني للفيزياء (IOP) ، أي ما يعادل الجمعية الفيزيائية الألمانية. تم اختيار المنشورات "الأولى" من قبل كبار المحررين في JPCM إلى جانب المراجعين وأعضاء هيئة التحرير. يقول المؤلف البروفيسور د. "حصل أقل من اثنين بالمائة من الأوراق على لقب" أفضل ورقة ". هارتموت زابل ، "يمكننا أن نفخر بذلك".

(روهر ، جامعة بوخوم ، 19.04.2007 - NPO)