一個研究小組在反鐵磁體中發現了磁性現象，可以為開發更快、更高效的資料儲存鋪平道路。

（ChinaIT。com訊）在反鐵磁體中，磁波是如何表現的？它們又是如何傳播的？“疇壁”在這個過程中起到什麼作用？這對資料儲存的未來意味著什麼？這些問題是康斯坦茨物理學家 Davide Bossini 博士領導的國際研究小組最近在《物理評論快報》雜誌上發表

的一篇文章的重點。該團隊報告了反鐵磁體中的磁現象，這種現象可以由超快（飛秒）鐳射脈衝引起，並有可能賦予材料在節能和超快資料儲存應用方面的新功能。

對儲存容量的需求增長速度快於可用的基礎設施

大資料技術和基於雲的資料服務的廣泛使用意味著全球對資料儲存的需求不斷擴大——同時需要更快的資料處理。同時，現有的技術也不可能永遠跟上。康斯坦茨大學的物理學家及該研究的主要作者 Davide Bossini 博士表示：“如果不能開發出新的、更高效的資料儲存和處理技術，那麼增長的需求估計只能在大約 10 年的有限時間內得到滿足。”

為了防止發生資料危機，僅僅按照當前的技術水平建設越來越多的資料中心是不夠的。未來的技術還必須比基於磁硬碟的傳統海量資料儲存更快、更節能。其中一類材料，反鐵磁體，是開發下一代資訊科技的理想候選材料。

反鐵磁體的結構

我們都熟悉由鐵或其他鐵磁性材料製成的家用磁鐵。這些材料的原子都具有相同的磁性 - 就像指南針的小針一樣 – 因此磁極（磁化）的發生就會影響周圍環境。相反，反鐵磁體的原子具有相互抵消的交替磁矩。因此，反鐵磁體沒有淨磁化，因此對周圍環境沒有磁性影響。

然而，在內部，這些在自然界中大量發現的反鐵磁體被分成許多更小的區域，稱為磁疇，其中方向相反的磁矩排列在不同的方向上。這些疇透過稱為“疇壁”的過渡區域彼此分開。Bossini 博士說：“雖然這些過渡區域在反鐵磁體中是眾所周知的，但直到現在，人們對疇壁對反鐵磁體磁效能的影響知之甚少——尤其是在極短的時間增量期間。”

飛秒磁現象

在這篇文章中，研究人員描述了反鐵磁體（更具體地說：氧化鎳晶體）暴露於超快（飛秒）鐳射脈衝下時會發生什麼。飛秒的尺度非常短，在這段時間內，即使是光也只能移動非常小的距離。在千萬億分之一秒（一飛秒）內，光僅傳播 0。3 微米——相當於一個小細菌的直徑。

國際研究小組表明，疇壁在反鐵磁氧化鎳的動態特性中起著積極的作用。實驗表明，具有不同頻率的磁波可以在不同的疇中被感應、放大甚至相互耦合——但前提是存在疇壁。Bossini 解釋道：“我們的觀察表明，反鐵磁體中普遍存在的疇壁可能會在超快尺度內賦予這些材料新的功能。”

實現更高效資料儲存的重要步驟

跨疇壁耦合不同磁波的能力突出了主動控制磁波在時間和空間中的傳播以及飛秒級單個磁波之間的能量轉移的潛力。這是使用這些材料進行超快資料儲存和處理的先決條件。

這種基於反鐵磁體的資料儲存技術將比目前的技術快幾個數量級，而且更節能。他們還將能夠儲存和處理更大數量的資料。由於材料沒有淨磁化，它們也更不容易出現故障和外部操縱。“因此，基於反鐵磁體的未來技術將滿足下一代資料儲存技術的所有要求。它們還有可能跟上對資料儲存和處理能力不斷增長的需求，”Bossini 總結道。