14/12/2016 - Perovskita, Basismaterial für eine neue Generation von Festplatten

Menéame

Das neue Material, entwickelt auf der Grundlage der Perovskita, hat eine magnetische Größe, die leicht durch Hitze verändert werden kann, ohne Störungen im Material selbst zu verursachen und damit die Türen zu einer neuen Ära in der Datenspeichertechnologie zu öffnen.

Die tägliche Datenmenge übersteigt in Kürze die Speicherkapazität moderner Festplatten. Um den Anforderungen gerecht zu werden, muss die neue Festplattengeneration Materialien verwenden, deren magnetische Eigenschaften leicht zu handhaben sind, um so mehr Dichte und Effizienz zu gewährleisten.

Zwei Projekte, die aus europäischen Mitteln finanziert werden, haben sich zusammengeschlossen, um ein solches Material zu schaffen, das auf der Grundlage der Perovskita.

Ein modifiziertes Material

Viele Energieforscher betrachten Photovoltaik auf Perovskita-Basis als kostengünstigere Alternative zu traditionellen Siliziumsystemen. Im Gegensatz zu anderen Formen von Perovskita-Material bietet die geänderte Version - die von den Projekten TOMOMAT und PICOPROP erschaffen wurde - einzigartige Eigenschaften, die das ideale Material für die neue Festplattengeneration sind.

El TOPOMAT-Projekt Er führte eine Grundlagenforschung über das Verhältnis zwischen den grundlegenden physikalischen Eigenschaften der topologischen Isolierungen und den beabsichtigten technologischen Anwendungen durch. Topologische Isolierungen sind eine Art von Material, das vor kurzem entdeckt wurde und ein massives elektronisches Verbotsband und Treiberzustände auf ihrer Oberfläche aufweist. Seinerseits, der PICOPROP Projekt wurde der Untersuchung der Eigenschaften des neuen Materials von Perovskita gewidmet. Die Kombination der beiden Projekte in dieser Forschung, die in der BundesÉcole Polytechnique d'El Lausanne (EPFL, Schweiz) ermöglichte es den Forschern zu entdecken, dass das Material im Grunde der erste magnetische Fotoleiter ist, da es leicht ist, seine magnetischen Eigenschaften zu verändern.

Eine Kombination von Eigenschaften

Diese Funktion ist ein wichtiger Fortschritt im Bereich der magnetischen Datenspeicherung. Da der Magnetismus aus den Wechselwirkungen seiner lokalisierten und sich bewegenden Elektronen stammt, wird ein fester magnetischer Zustand erreicht. Der einzige Weg, diesen Zustand zu ändern, ist, die Struktur der Elektronen in der Chemie oder der Kristallstruktur des Materials zu verändern. Diese Art der Änderung ändert jedoch die Zusammensetzung des Materials selbst und beschränkt so seine Verwendung in magnetischen Datenspeicheranwendungen.

Nach einer Artikel in der Zeitschrift Natur, das neue Material Perovskita sDiese Begrenzung wird dadurch bewirkt, dass die Vorteile des Ferromanetismus kombiniert werden, dessen magnetische Momente in einer genau definierten Reihenfolge ausgerichtet sind, mit den Photoleitern, in denen die Beleuchtung zur freien Leitung von Elektronen mit hoher Dichte führt.

Diese Kombination von Eigenschaften ermöglicht es, die Magnetisierung durch Photoelektronen zu schmelzen, d.h. das Material sendet Elektronen aus, wenn Licht auf sie strömt. So reicht selbst ein schwaches Licht wie eine rote LED aus, um die magnetische Reihenfolge des Materials zu schmelzen und eine hohe Dichte der sich bewegenden Elektronen zu erzeugen. Diese Elektronen können leicht, schnell und kontinuierlich mit nur einer Änderung der Lichtintensität manipuliert werden.

Bedeutung für die neue Generation von Festplatten

Die Projektarbeit ist noch nicht abgeschlossen, aber diese vorläufigen Ergebnisse deuten darauf hin, dass das Material für die neue Generation von Festplatten mit hoher Kapazität und geringem Verbrauch von großer Bedeutung sein wird. Nach Ansicht eines Forschers besitzt das Material von Perovskita den Schlüssel, der es ermöglicht, die Vorteile der Magnetspeicherung (langfristige Stabilität, hohe Datendichte, nichtflüchtiger Betrieb und Fähigkeit zum Überschreiben) mit der Lese- und Schreibgeschwindigkeit der optischen Platten zu kombinieren.

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