Sciencemag.cz
Doporučujeme
Již několik let je známo, že když ultratenký magnet zasáhne laserový pulz, dojde k jeho demagnetizaci. Na University of Colorado v Boulderu nyní zkoumali, co se děje potom – a ukázalo se, že magnet se opět vytvoří už za zlomek sekundy.
Celý jev se přirovnává k tomu, co se stane, když dodáním energie zatřepeme s nádobou obsahující olej a vodu. V první moment se obě fáze promíchají, podobně se takto náhodně promíchají i původně přesně orientované spiny. Prakticky okamžitě se však kapky tekutiny začnou spojovat ve větší kapky a dojde k obnově původně odděleného stavu. Analogicky se obnoví organizace i u magnetu, nejprve se uspořádají spiny v malých objemech („kuličkách“), pak ve větších útvarech a nakonec v celém magnetu, a to velmi rychle, už za mikrosekundu, ovšem s jedním zajímavých rozdílem – může dojít i ke vzniku opačné orientace oproti původnímu stavu.
Toto chování magnetů bylo dosud předpovězeno hlavně pomocí simulací, studie publikovaná v Nature Communications k tomu přidává i pokusy o měření na miniaturních magnetech ze sliti gadolinia, železa a kobaltu.
Překlápění spinů používáme při ukládání dat, spin reprezentuje hodnotu bitu. Pokud lépe porozumíme tomuto procesu, dokážeme třeba najít materiály, na nichž bude možné s daty manipulovat rychleji.
E. Iacocca et al, Spin-current-mediated rapid magnon localisation and coalescence after ultrafast optical pumping of ferrimagnetic alloys, Nature Communications (2019). DOI: 10.1038/s41467-019-09577-0
Zdroj: Phys.org
Poznámky PH:
Pro představu, ona mikrosekunda obnovení magnetu. Lze si spočítat, kdyby se takto rychle obnovil magnet držící na ledničce, prakticky nestihne začít padat a změnu jeho polohy vůbec nepostřehneme.
Analogie „zkapalnění“ se týká spinů, nikoliv mechanických vlastností materiálu.
Tisková zpráva University of Colorado v Boulderu neuvádí, s jakou pravděpodobností získá magnet při opětovném zmagnetizování opačnou orientaci.
