جدید زندگی اعداد و شمار کے گرد گھومتی ہے ، اس کا مطلب ہے کہ ہمیں اسٹوریج ڈیوائسز پر ڈیٹا کو پڑھنے اور لکھنے کے لئے نئے ، تیز ، اور توانائی کی بچت کے طریقوں کی ضرورت ہے۔ مقناطیسی ماد allی آل آپٹیکل سوئچنگ (اے او ایس) ٹکنالوجی کی ترقی کے ساتھ ، میگنےٹ کے بجائے لیزر دالوں کو ڈیٹا لکھنے کے لئے استعمال کرنے کے آپٹیکل طریقہ کو گذشتہ ایک دہائی میں کافی توجہ ملی ہے۔ اگرچہ تیز اور توانائی سے موثر ، اے او ایس ٹکنالوجی میں درستگی کے ساتھ مسائل ہیں۔ نیدرلینڈ میں آئیندھوون یونیورسٹی آف ٹکنالوجی کے محققین نے ایک نیا طریقہ ایجاد کیا ہے جس میں لیزر دالوں کے ساتھ کوبالٹ گیڈولینیئم (Co / Gd) پرت میں درست طریقے سے ڈیٹا لکھنے کے لئے فرومومیگنیٹک مادے کا استعمال کیا گیا ہے۔ ان کی تحقیق نیچر کمیونیکیشنز میں شائع ہوئی۔
ہارڈ ڈرائیوز اور دیگر آلات میں مقناطیسی مواد کمپیوٹر بٹس کی شکل میں ڈیٹا کو محفوظ کرتے ہیں۔ روایتی طور پر ، مواد پر ایک چھوٹا مقناطیس منتقل کرکے اعداد و شمار کو ہارڈ ڈسک پر پڑھا اور لکھا جاتا ہے۔ تاہم ، چونکہ اعداد و شمار کی تیاری ، کھپت ، رسائ اور اسٹوریج کی مانگ میں اضافہ ہوتا جارہا ہے ، اعداد و شمار تک رسائی ، اسٹوریج اور ریکارڈنگ کے تیز رفتار اور زیادہ سے زیادہ توانائی کے موثر طریقوں کی خاطر خواہ مطالبہ ہے۔
رفتار اور توانائی کی کارکردگی کے لحاظ سے مقناطیسی مواد کا آل آپٹیکل سوئچنگ (AOS) ایک امید افزا طریقہ ہے۔ آل آپٹیکل سوئچ پیزیو سکنڈ اسکیل پر مقناطیسی اسپن کی سمت تبدیل کرنے کے لئے فیمٹوسیکنڈ لیزر دالوں کا استعمال کرتا ہے۔ ڈیٹا لکھنے کے لئے دو میکانزم استعمال کیے جاسکتے ہیں: ملٹی پلس اور واحد پلس ٹوگل سوئچز۔ ملٹی پلس سوئچ میں ، اسپن کی حتمی سمت تعارفی ہے ، جس کا مطلب ہے کہ روشنی کے پولرائزیشن کے ذریعہ پہلے ہی اس کا تعین کیا جاسکتا ہے۔ تاہم ، اس میکانزم میں عام طور پر متعدد لیزرز کی ضرورت ہوتی ہے ، جس سے تحریر کی رفتار اور کارکردگی کم ہوجاتی ہے۔
دوسری طرف ، سنگل پلس لکھنے کی رفتار زیادہ تیز ہوگی ، لیکن واحد پلس آل آپٹیکل سوئچ پر ہونے والی تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ سنگل پلس سوئچنگ ایک سلائڈنگ عمل ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ کسی مخصوص مقناطیسی بٹ کی حالت کو تبدیل کرنے کے لئے تھوڑا سا سے پہلے کے بارے میں معلومات کی ضرورت ہوتی ہے۔ دوسرے لفظوں میں ، بی آئی ٹی کی حالت کو اوور رائٹ کرنے سے پہلے پڑھنا ضروری ہے ، جو لکھنے کے عمل میں پڑھنے کا مرحلہ متعارف کراتا ہے ، جس سے اس کی رفتار محدود ہوتی ہے۔
ایک بہتر طریقہ ڈٹرمینسٹک سنگل پلس آل آپٹیکل سوئچنگ کا طریقہ ہے ، جہاں بٹ کی آخری سمت صرف اس عمل پر منحصر ہوتی ہے جو بٹ کو سیٹ اور ری سیٹ کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ اس وقت ، آئندھوون یونیورسٹی آف ٹکنالوجی کے شعبہ اطلاق طبعیات کے نانوسٹریکٹر گروپ کے محققین نے مقناطیسی ذخیرہ کرنے والے مواد میں ڈسٹرمینٹک واحد نبض تحریر کے حصول کے لئے ایک نیا طریقہ تیار کیا ہے ، جس سے تحریری عمل کو مزید عین مطابق بنایا گیا ہے۔
تصویری ماخذ: آئندھوین یونیورسٹی آف ٹکنالوجی
ان کے تجربے میں ، آئندھوون یونیورسٹی آف ٹکنالوجی کے محققین نے ایک تحریری نظام وضع کیا جس میں تین پرتوں پر مشتمل ہے- کوبالٹ اور نکل سے بنی ہوئی ایک فیرو میگنیٹک حوالہ پرت ، جو مفت پرت میں آزاد پرت کی مدد کرتا ہے یا روکتا ہے۔ روٹری سوئچ ، ایک conductive تانبے (کیو) اسپیسر پرت یا فرق کی پرت ، اور آپٹچلی سوئچ ایبل Co / Gd فری پرت۔ جامع پرت کی موٹائی 15 این ایم سے کم ہے۔
ایک بار femtosecond لیزر کی طرف سے حوصلہ افزائی، حوالہ پرت 1 سے کم picosecond میں demagnetized ہے. حوالہ پرت میں اسپن سے وابستہ کچھ کھوئی کونیی رفتار پھر الیکٹران کے ذریعہ لے جانے والے اسپن کرنٹ میں تبدیل ہوجاتی ہے۔ موجودہ میں گھماؤ والی سمت اسی سمت میں ہے جس طرح حوالہ پرت میں گھومتا ہے۔
اس کے بعد یہ اسپن موجودہ حوالہ پرت سے تانبے کے اسپسر پرت (اعداد و شمار میں سفید تیر) کے ذریعے آزاد پرت میں منتقل ہوتا ہے ، جہاں یہ آزاد پرت میں اسپن سوئچنگ میں مدد یا روک سکتا ہے۔ یہ حوالہ پرت اور آزاد پرت کی نسبت اسپن سمت پر منحصر ہے۔
لیزر توانائی میں تبدیلی دو ریاستوں کا سبب بنے گی۔ سب سے پہلے ، ایک دہلیز کے اوپر ، آزاد پرت میں آخری اسپن سمت حوالہ پرت کے ذریعہ مکمل طور پر طے کی جاتی ہے۔ دوسرا ، اونچی چوکھٹ کے اوپر ، سوئچنگ کا مشاہدہ کیا جاتا ہے۔ محققین نے یہ ظاہر کیا ہے کہ ان دونوں میکانزم کو تحریری عمل کے دوران ابتدائی حالت پر غور کیے بغیر آزاد پرت کی اسپن حالت کو درست لکھنے کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے۔ یہ دریافت ہمارے مستقبل میں ڈیٹا اسٹوریج ڈیوائسز میں توسیع کے لئے ایک اہم ترقی فراہم کرتی ہے۔