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磁石の磁力を数ピコ秒で戻すにはどのくらいのエネルギーが必要ですか?

スピンは、小さな磁気モーメントが関連付けられている電子の量子値であり、これを使用すると、最終的にはよりエネルギー効率の高い代替エレクトロニクスに使用できる可能性があります。その操作は、テラヘルツ領域に達する電流パルス、つまりピコ秒（10億分の1秒）オーダーの持続時間で可能です。実際、研究者らはすでに6ピコ秒のパルスでコバルト層の磁化を反転させることに成功しているが、物理的な意味をすべて理解していない。これらの科学者の一部は、ジャン・ラムール研究所（IJL、CNRS/ロレーヌ大学）、マドリッド・ナノサイエンス高等研究所（IMDEA Nanociencia、スペイン）、ナノサイエンス・ナノテクノロジーセンター（C2N、CNRS）の研究者チームに所属している。 /Univ. Paris-Saclay) は、この急速な磁化反転を得るために必要なエネルギーを測定したところです。彼らはまた、予想に反して、エネルギー的な観点から見ると、パルスが短いほど現象が効率的であることも示しました。これを行うために、研究者らは、レーザー照射後に電流のみを通過させる光電子スイッチを使用しました。フェムト秒レーザーを使用すると、非常に短い信号を送信することができます。導波管は、コバルトとプラチナまたはタンタルの数層をベースにした幅わずか数マイクロメートルの磁石に電気パルスをもたらし、集束させます。後者は、電流をいわゆるスピン流に変換するために使用されます。一種の磁流と言えます。文献によれば、ほとんどの磁化反転メカニズムは一貫していません。つまり、ある種の磁気バブルを形成することによって、サンプルの一部が残りの前に磁性を反転します。次に、供給されたエネルギーを使用してこれらの気泡の壁が移動し、材料の表面全体が包み込まれるようになります。その結果、衝撃が速くなるほど、同じ表面上に泡を広げるためにより多くのエネルギーを提供する必要があります。しかし、これはここで観察されていることではありません。ナノ秒未満のこのような短いパルスにより、磁石の表面全体で磁気が突然反転します。速度が速ければ速いほど、反転はより一貫性があり、エネルギー効率が高くなります。この結果は、パルス幅の 7 桁の範囲にわたって確認されました。研究者らは現在、特に光学顕微鏡で検査するには小さすぎるシステムにおいて、反転機構に対する磁石のサイズの役割を検証する予定である。編集者：MK #磁石の磁力を数ピコ秒で戻すにはどのくらいのエネルギーが必要ですか