飞磁性和超快自旋电子学的理论方法

当今社会依赖于大量数据的处理和存储。对数据存储容量增加的迫切需求和数据中心的蓬勃发展的能源消耗需要磁数据存储设备的优化和创新，其中数据存储在微小磁畴的方向上。具体而言，其目的是降低能耗并实现更高的数据读写速度。

对于他的博士学位。研究中，MaartenBeens发现使用非常短的激光脉冲是开发更快的磁存储设备的有希望的候选者。

飞磁

专注于用超短(飞秒)激光脉冲控制磁序的研究领域被称为飞磁学。该磁场出现在1990年代后期，当时人们发现在激光脉冲激发下，磁性薄膜的磁化强度变化惊人地快，并在万亿分之一秒内淬火。

后来证明，激光脉冲可用于切换特定类型磁性合金的磁化方向，这种现象被称为全光切换(AOS)。由于它提供了一种将磁序从“0”状态引导到“1”状态的方法，因此AOS的发现证明了飞磁可能会导致创新数据写入技术的发展。

最近的研究表明，用激光脉冲控制磁力超出了局部水平的影响，可用于产生所谓的“自旋电流”，从而能够在有限距离内控制磁化。这里，“自旋”是指电子的元素磁性。列出的过程为创建稳健可靠的数据写入方案创​​造了各种机会。

以过去为基础

为了在未来的存储设备中充分发挥实现毫微微磁性的潜力，需要在微观层面上了解上述现象。在他的博士学位。在研究中，MaartenBeens和他的合作者建立在过去几十年发展起来的理论基础之上，并就超快磁性背后的机制提出了新的见解。

例如，Bens和他的同事开发的数学模型可以更好地理解磁化的局部猝灭与自旋电流的产生之间的联系。与最近的实验研究一致，事实证明这两个过程似乎具有相同的物理起源。在这里，基本成分是由激光脉冲引起的加热以及随后在磁体内产生的波状磁激励。

此外，Beens开发了一个理论模型，可以比较允许全光切换的各种磁性材料系统。就开关过程的稳健性和可靠性而言，由一层钴和一层钆组成的双层被证明是理想的候选者。分层结构能够以相对直接的方式调整整个系统的磁特性，从而可以优化对AOS工艺至关重要的材料特性。

此外，磁性堆叠的智能工程使产生的自旋电流能够在辅助切换过程中发挥作用。结果Been的模拟强调飞秒激光脉冲的使用仍然是未来磁存储设备的有前途的数据写入工具。尽管如此，基础物理学仍未完全了解，需要在未来几年进一步探索，以确定其全部潜力。

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