30.01.2001

Большинство запоминающих устройств – от винчестеров до аудиокассет – сегодня используют магнитные материалы. Во время записи и перезаписи небольшие области материала, называемые магнитными доменами, меняют направление своей намагниченности. Однако ученые до сих пор до конца не понимают, каким образом это происходит на микроскопическом уровне. На процесс переключения могут влиять многие факторы, включая температуру и дефекты материала. Недавно ученые обнаружили, что внешнее магнитное поле может быть использовано для координации и ускорения некоторых типов переключений, что, возможно, приведет к разработке быстрых магнитных головок нового поколения и к увеличению плотности записи.
Для изучения перемагничивания Марк Фримен (Mark Freeman) с коллегами из Университета Альберты, Канада, (University of Alberta) применили сканирующий микроскоп Керра. Работа этого микроскопа основана на способности магнитного материала изменять свойства отраженного света в зависимости от своей намагниченности. Ученые облучали очень короткими фемтосекундными (10–15 с) лазерными импульсами прямоугольный образец Ni80Fe20 толшиной 15 нанометров, выращенный на золотой ленте, что позволило снять фильм о динамике изменения намагниченности.
Намагниченность образца в экспериментах изменяли с помощью внешнего магнитного поля и путем пропускания короткого импульса тока по золотой пластинке, который кратковременно создавал второе магнитное поле. Ученые обнаружили, что дополнительное магнитное поле позволяет в три с половиной раза сократить время смены направления намагниченности. Дело в том, что без дополнительного поля в магнитном материале сначала переключаются только небольшие области – домены, которые, в конечном счете, затем объединяются друг с другом с некоторой задержкой. Благодаря действию дополнительного поля домены предварительно разрушаются, и все атомы переключаются одновременно и без задержки.

Источник: Журнал "Компьютерра"