De acordo com pt.wedoany.com-Em 8 de junho, a Organização de Desenvolvimento de Pesquisa em Ciência e Tecnologia Quântica (QST), a Universidade da Prefeitura de Hyogo e o Centro de Pesquisa em Ciência da Luz de Alta Intensidade anunciaram conjuntamente o desenvolvimento bem-sucedido, pela primeira vez no mundo, de um material que permite reescrever registros de armazenamento magnético por meio de luz. A equipe de pesquisa afirma que este material pode alcançar uma velocidade aproximadamente 1000 vezes maior em comparação com o método tradicional de escrita por corrente elétrica, além de ser mais eficiente em termos energéticos, abrindo um novo caminho para o desenvolvimento de memórias magnéticas de próxima geração.

As memórias magnéticas utilizam a direção do spin dos elétrons para representar os bits 0 e 1 da informação digital. Os tipos tradicionais alteram a direção do spin dos elétrons por meio de corrente elétrica, mas apresentam limitações em termos de velocidade de escrita, geração de calor e consumo de energia.

A equipe de pesquisa, em colaboração com a NTT e a Universidade de Ciência de Tóquio, projetou um material ferrimagnético artificial que permite reescrever a direção do spin dos elétrons através da irradiação com pulsos de laser. Este tipo de material exibe o fenômeno de "chaveamento óptico", onde a luz altera a direção do spin dos elétrons, sem necessidade de corrente elétrica.

No entanto, a liga de cobalto, ferro e boro (CoFeB) usada em memórias magnéticas tradicionais não apresentava o fenômeno de chaveamento óptico. Materiais ferrimagnéticos que anteriormente exibiam chaveamento óptico sofriam de baixo alinhamento da direção do spin dos elétrons, impossibilitando a distinção clara entre 0 e 1.

A equipe de pesquisa projetou uma nova estrutura de três camadas empilhadas com materiais como CoFeB, gadolínio e cobalto, e utilizou a instalação de pesquisa NanoTerasu, operada pela QST e outras entidades, para análise do material, otimizando a estrutura em nível atômico e demonstrando com alta reprodutibilidade a inversão do spin dos elétrons no CoFeB.

Este material possibilita a alta velocidade e eficiência energética das memórias magnéticas, contribuindo para resolver os problemas de consumo de energia em IA e data centers, e tem potencial para se tornar a tecnologia central da próxima geração de infraestrutura de alta velocidade que conecta comunicações ópticas e circuitos eletrônicos.

Os resultados da pesquisa foram publicados em 8 de junho na revista acadêmica internacional Applied Physics Letters.

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