Исследователи наносят на карту магнитные поля в 3D, результаты могут улучшить емкость памяти устройства

Исследователи из Университета Нью-Гэмпшира нанесли на карту магнитные поля в трех измерениях, что стало важным шагом на пути к решению того, что они называют «грандиозной задачей» выявления трехмерной магнитной конфигурации в магнитных материалах. Работа имеет значение для улучшения диагностической визуализации и емкости запоминающих устройств.


«Число три действительно представляет собой прорыв в этой области», — сказал Цзядун Цанг, доцент кафедры физики. «Наш мозг — трехмерный объект. По иронии судьбы все наши устройства двухмерны. Они неэффективны по сравнению с нашим мозгом».

Исследование, опубликованное недавно в журнале Природные материалы, предоставляет результаты трехлетнего высокопроизводительного численного моделирования, отображающего трехмерную структуру образца магнитного тетраэдра размером 100 нанометров с использованием только трех углов проекции электронных лучей. Занг в качестве примера приводит компьютерную томографию или компьютерную томографию. Вместо того, чтобы посылать несколько рентгеновских лучей для картирования тканей тела, те же изображения можно было получить только с помощью трех лучей.

Уменьшение воздействия электронного луча при быстрой трехмерной магнитной визуализации является одним из возможных применений этого совместного исследования. Выводы исследователей также имеют значение для увеличения емкости памяти устройств магнитной памяти, которые в настоящее время размещают схемы на двухмерных панелях, плотность которых приближается к максимальной.

Метод, предлагаемый этим исследованием, будет полезным инструментом для обнаружения и характеристики трехмерных магнитных цепей.

Занг и Александр Бут, бывший докторант UNH, провели теоретический анализ. Исследователи из Японии и Университета Висконсина провели физические эксперименты. Средства Министерства энергетики США (DOE), Управления науки, фундаментальных энергетических наук (BES) под номером DE-SC0020221 помогли поддержать вклад Занга и Бута в это исследование.

Университет Нью-Гэмпшира вдохновляет на инновации и меняет жизнь в нашем штате, стране и мире. Более 16 000 студентов из всех 50 штатов и 71 страны занимаются с отмеченными наградами преподавателями по лучшим программам в области бизнеса, инженерии, права, здравоохранения и социальных услуг, гуманитарных и естественных наук по более чем 200 учебным программам. Учреждение по классификации Карнеги R1, UNH сотрудничает с НАСА, NOAA, NSF и NIH и в 21 финансовом году получило 260 млн. долл. внешнего финансирования на конкурсной основе для дальнейшего изучения и определения границ земли, моря и космоса.