新的研究可以提高设备的存储容量

星期二,2022年3月1日
鲜艳的彩色图形表示磁场的理论模拟.
样品中磁场分布的图形表示(左)和再现实验结果的理论模拟(右).
 

UNH的一项新研究绘制了三维磁场图, 这是解决物理学副教授臧家栋所说的揭示磁性材料三维磁性结构的“重大挑战”的重要一步. 这项研究最近发表在 自然材料, 材料研究的顶级期刊, 对改进诊断成像和磁存储设备有意义吗.

臧家栋画像
物理学副教授臧家栋.

经过三年的高性能数值模拟, Zang 他的合作者绘制了一个100纳米磁性四面体样品的三维结构,只使用了电子束的三个投影角度. “数字3确实代表了这一领域的突破,”张说. 他提供计算机断层扫描(CT)医学成像作为模拟, 好像用三束x射线就可以产生相同的图像,而不是发送多束x射线来绘制人体组织.

Indeed, 减少快速三维磁成像中的电子束暴露是本合作研究的一个潜在应用, 为此,臧和他的前任博士.D. 学生亚历山大·布斯进行理论分析,来自日本和威斯康星大学的研究人员进行实验部分.

研究人员的发现对提高磁存储设备的存储容量也有意义, 目前哪一种将电路沉积到接近最大密度的二维面板上. “改善它们的有希望的方法是建造 三维电路,” says Zang. “我们的大脑是一个三维物体. 讽刺的是,我们所有的设备都是二维的. 与我们的大脑相比,它们的表现不佳.“这项研究提供的方法将成为检测和表征三维磁路的有用工具.

臧和布斯对这项研究的贡献是由美国能源部(DOE)独家资助的。, 科学办公室, 基础能源科学(BES),项目编号DE-SC0020221.

摄影师: 
布鲁克斯帕耶特 工程与物理科学学院