هل يمكنك أن تتخيل قرصًا صلبًا لجهاز كمبيوتر محمول بحجم حبة الأرز؟ Skyrmion، وهو هيكل شبه جسيم غامض في المجال المغناطيسي، يمكن أن يجعل هذه الفكرة التي لا يمكن تصورها حقيقة واقعة، مع مساحة تخزين أكبر ومعدلات نقل أسرع للبيانات لهذه "حبة الأرز". فكيف يمكن مراقبة هذا الهيكل الجزيئي الغريب؟ The CIQTEK Quantum Diamond Atomic يمكن أن يخبرك مجهر القوة (QDAFM)، المستند إلى مركز النيتروجين الشاغر (NV) في التصوير الماسي ومسح AFM، بالإجابة. ما هو سكيرميون مع التطور السريع للدوائر المتكاملة واسعة النطاق، وعملية الرقائق إلى مقياس النانومتر، تم تسليط الضوء تدريجياً على التأثير الكمي، وواجه "قانون مور" حدودًا فيزيائية. وفي الوقت نفسه، مع هذه الكثافة العالية للمكونات الإلكترونية المتكاملة على الشريحة، أصبحت مشكلة التبديد الحراري تحديًا كبيرًا. يحتاج الناس بشكل عاجل إلى تكنولوجيا جديدة لاختراق عنق الزجاجة وتعزيز التنمية المستدامة للدوائر المتكاملة. يمكن لأجهزة Spintronics تحقيق كفاءة أعلى في تخزين المعلومات ونقلها ومعالجتها من خلال استغلال خصائص دوران الإلكترونات، وهي طريقة مهمة لاختراق المعضلة المذكورة أعلاه. في السنوات الأخيرة، من المتوقع أن تكون الخصائص الطوبولوجية في الهياكل المغناطيسية والتطبيقات المرتبطة بها هي حاملات المعلومات للجيل القادم من الأجهزة الإلكترونية الدورانية، والتي تعد واحدة من النقاط الساخنة للبحث الحالي في هذا المجال. Skyrmion (المشار إليه فيما بعد باسم Skyrmion المغناطيسي) عبارة عن بنية تدور محمية طوبولوجيًا بخصائص شبه جسيمية، وباعتباره نوعًا خاصًا من جدار المجال المغناطيسي، فإن هيكله عبارة عن توزيع مغنطة مع دوامات. على غرار جدار المجال المغناطيسي، يوجد أيضًا انعكاس لحظي مغناطيسي في Skyrmion، ولكن على عكس جدار المجال، فإن Skyrmion عبارة عن بنية دوامية، ويكون انعكاس عزمه المغناطيسي من المركز إلى الخارج، والأنواع الشائعة هي من نوع Bloch Skyrmions وSkyrmions من نوع نيل. الشكل 1: رسم تخطيطي لهيكل skyrmion. ( أ ) Skyrmions من نوع Neel ( ب ) Skyrmions من نوع Bloch Skyrmion عبارة عن حامل معلومات طبيعي يتمتع بخصائص فائقة مثل سهولة التلاعب وسهولة الثبات وصغر الحجم وسرعة القيادة السريعة. لذلك، من المتوقع أن تلبي الأجهزة الإلكترونية المعتمدة على Skyrmions متطلبات الأداء للأجهزة المستقبلية من حيث عدم التقلب، والقدرة العالية، والسرعة العالية، وانخفاض استهلاك الطاقة. ما هي تطبيقات Skyrmions ذاكرة مضمار السباق Skyrmion تستخدم ذاكرة مضمار السباق أسلاكًا نانوية مغناطيسية كمسارات وجدران المجال المغناطيسي كحاملات، حيث يقود التيار الكهربائي حركة جدران المجال المغناطيسي. في عام 2013، اقترح الباحثون ذاكرة حلبة السباق Skyrmion، وهي بديل واعد أكثر. بالمقارنة مع كثافة محرك الأقراص الحالية لجدار المجال المغناطيسي، فإن Skyrmion أصغر بمقدار 5-6 أوامر، مما قد يؤدي إلى انخفاض استهلاك الطاقة وتوليد الحرارة. عن طريق ضغط Skyrmions، يمكن أن تكون المسافة بين Skyrmions المجاورة وقطر Skyrmion بنفس الترتيب من حيث الحجم، مما قد يؤدي إلى كثافة تخزين أعلى. الشكل 2: ذاكرة مضمار السباق المستندة إلى Skyrmion ترانزستور سكيرميون يمكن أيضًا استخدام Skyrmions في اتجاه الترانزستورات، مما يفتح أفكارًا جديدة لتطوير أشباه الموصلات. كما هو مبين في الشكل 3، يتم إنشاء Skyrmion في أحد طرفي الجهاز باستخدام MTJ (تقاط...
عرض المزيدهل تعلم أن الضوء يمكن أن يصدر الصوت؟ وفي أواخر القرن التاسع عشر، اكتشف العالم ألكسندر جراهام بيل (الذي يعتبر أحد مخترعي الهاتف) ظاهرة إنتاج المواد لموجات صوتية بعد امتصاصها للطاقة الضوئية، والمعروفة باسم التأثير الصوتي الضوئي. ألكسندر جراهام بيل مصدر الصورة: تكنولوجيا سينا بعد ستينيات القرن العشرين، ومع تطور تقنية الكشف عن الإشارات الضعيفة، ظهرت ميكروفونات عالية الحساسية وميكروفونات سيراميكية كهرضغطية. طور العلماء تقنية تحليل طيفي جديدة تعتمد على التأثير الصوتي الضوئي - التحليل الطيفي الصوتي، والذي يمكن استخدامه للكشف عن مواد العينات وخصائصها الحرارية الطيفية، لتصبح أداة قوية للأبحاث الفيزيائية والكيميائية في المركبات غير العضوية والعضوية وأشباه الموصلات والمعادن ومواد البوليمر ، إلخ. كيف يمكننا أن نجعل الضوء يصدر صوتا؟ كما هو موضح في الشكل أدناه، يسقط مصدر الضوء المشكل بواسطة جهاز أحادي اللون، أو الضوء النبضي مثل الليزر النبضي، على خلية ضوئية صوتية. تمتص المادة المراد قياسها في الخلية الضوئية الصوتية الطاقة الضوئية، ويختلف معدل الامتصاص باختلاف الطول الموجي للضوء الساقط والمادة. ويرجع ذلك إلى مستويات الطاقة المختلفة للجزيئات الذرية المكونة في المواد المختلفة، ويزداد معدل امتصاص الضوء بواسطة المادة عندما يكون تردد ν للضوء الساقط قريبًا من مستوى الطاقة hν. إن الجزيئات الذرية التي تقفز إلى مستويات طاقة أعلى بعد امتصاص الضوء لا تبقى عند مستويات الطاقة الأعلى؛ وبدلاً من ذلك، فإنها تميل إلى إطلاق الطاقة والاسترخاء مرة أخرى إلى أدنى حالة أرضية، حيث تظهر الطاقة المتحررة غالبًا كطاقة حرارية وتتسبب في تمدد المادة حرارياً وتغير الحجم. عندما نقوم بتقييد حجم مادة ما، على سبيل المثال، عن طريق تعبئتها في خلية ضوئية صوتية، فإن توسعها يؤدي إلى تغيرات في الضغط. بعد تطبيق تعديل دوري على شدة الضوء الساقط، تتغير أيضًا درجة الحرارة والحجم والضغط للمادة بشكل دوري، مما يؤدي إلى ظهور موجة ميكانيكية يمكن اكتشافها. يمكن اكتشاف هذا التذبذب بواسطة ميكروفون حساس أو ميكروفون سيراميكي كهروضغطي، وهو ما نسميه الإشارة الصوتية الضوئية. التخطيطي المبدأ كيف يقوم مضخم القفل بقياس الإشارات الصوتية الضوئية؟ باختصار، يتم إنشاء الإشارة الصوتية الضوئية بواسطة إشارة ضغط أصغر بكثير يتم تحويلها من حرارة صغيرة جدًا (صادرة عن طريق الاسترخاء الذري أو الجزيئي). لا يمكن بالضرورة اكتشاف مثل هذه الإشارات الضعيفة للغاية بدون مكبرات الصوت المقفلة. في التحليل الطيفي الصوتي الضوئي، تحتاج الإشارة المجمعة من الميكروفون إلى تضخيمها بواسطة مضخم أولي ومن ثم قفلها على إشارة التردد التي نحتاجها بواسطة مضخم قفل. وبهذه الطريقة، يمكن اكتشاف إشارة طيفية صوتية عالية نسبة الإشارة إلى الضوضاء ويمكن قياس خصائص العينة. أطلقت CIQTEK سلسلة من أدوات الكشف عن الإشارات الضعيفة استنادًا إلى تراكمها التكنولوجي العميق وقدراتها الهندسية الممتازة للمنتج في مجال قياس الدقة الكمومية، ويعد مضخم القفل الرقمي LIA001M واحدًا منها، والذي يلعب دورًا مهمًا في البحث. البصريات، وعلوم المواد، وتكنولوجيا الكم، والمجهر المجهري الماسح، وأجهزة الاستشعار. مضخم القفل CIQTEK LIA001M هو مضخم قفل رقمي عالي الأداء ومتعدد الوظائف. استنادًا إلى الأجهزة المتقدمة وتصميم تكنولوجيا معالجة الإشارات الرقمية، مع واجهات الإدخال والإخراج التناظرية الغنية، فهو يجمع بين مضخم القف...
عرض المزيدالمغناطيسية القديمة هي مجال متعدد التخصصات بين الجيولوجيا والفيزياء والجيوفيزياء. يدرس علم المغناطيسية القديمة بشكل عام اتجاه وقوة المجال المغناطيسي للأرض، وإطلاق الكواكب ونمط تطوره خلال الفترات الجيولوجية عن طريق قياس شدة المغناطيسية الطبيعية المتبقية للصخور أو القطع الأثرية القديمة. الصخور عبارة عن مزيج من المعادن الطبيعية، وتأتي مغناطيسيتها المتبقية بشكل عام من المعادن المغناطيسية الموجودة في الصخور، والتي تحتوي على مغناطيسية أولية وثانوية ثابتة. يشير ما يسمى بالمغناطيسية الأولية المتبقية إلى معلومات المجال المغناطيسي الأرضي المسجلة عند تشكل الصخور. في المقابل، تسمى المغناطيسية المتبقية التي تم الحصول عليها بعد تكوين الصخور بالبقاء الثانوي، مثل تلك التي تحصل عليها الصخور تحت تأثير المجالات المغناطيسية الخارجية (على سبيل المثال، ضربات البرق الطبيعية، والتآكل بسبب المياه الجارية والرمل). نظرًا لأن المغناطيسية القديمة تدرس خصائص المجال المغناطيسي الأرضي في وقت تكوين الصخور، فإن القياس الدقيق للمغناطيسية الأولية المتبقية يصبح أداة بحث مهمة. حاليًا، يتم تحليل مغناطيسية الصخور عن طريق قياس العزم المغناطيسي الصافي لعينات كبيرة بحجم ملليمتر إلى سنتيمتر. تشمل الأدوات الشائعة للتحليل العلمي الصور الصخرية فائقة التوصيل ومقاييس المغناطيسية الاهتزازية. ومع ذلك، على مقياس دون الميكرون، تكون العينات الجيولوجية عادةً غير متجانسة في علم المعادن والملمس، مع وجود جزء صغير فقط من الجزيئات المغناطيسية الحديدية التي تحمل مغنطة متبقية. ولذلك، فإن توصيف المغناطيسية الصخرية في هذا السياق يتطلب تقنية يمكنها تصوير المجالات المغناطيسية على مقياس النانو في الفضاء وبحساسية عالية. على سبيل المثال، من الأمثلة على ذلك الفحص المجهري فائق التوصيل (SQUID)، والمجهر المقاوم للمغناطيسية، ومجهر Hall، والتي يتم استخدامها على نطاق واسع. (أ) الفحص المجهري الكمي للماس في جامعة هارفارد (ب) قياس المغنطة المتبقية في العينات الجيولوجية في عام 2011، أثبت الباحثون أن النوى اللونية الخالية من النيتروجين (النوى اللونية NV للاختصار) في الماس يمكن استخدامها للتصوير المغناطيسي على مقياس دون الميكرون. في عام 2017، ر.ل. والسورث وآخرون. في جامعة هارفارد، استخدم الباحثون في جامعة هارفارد مجهرًا كموميًا كميًا مصنوعًا ذاتيًا يعتمد على النوى اللونية NV لتحقيق تصوير المجالات المغناطيسية الصخرية بدقة مكانية مترية تبلغ 5 ميكرومتر ونطاق مجال رؤية يبلغ 4 مم. الماس والعينة (μ10 um)، تم تحقيق حساسية اللحظة المغناطيسية من 10 -16 Am 2 ، وهي قابلة للمقارنة بل وتتفوق على المعدات السائدة مثل SQUID، والمجهر المقاوم للمغناطيسية، ومجهر Hall. بالإضافة إلى ذلك، يتمتع المجهر الماسي الكمي أيضًا بميزة وظيفة التصوير البصري وسرعة التصوير السريعة. ويمكن ملاحظة أنه في الكشف عن النيازك الجيولوجية والمغناطيسية وتحليلها، يُظهر الفحص المجهري الماسي الكمي إمكانات كبيرة للتطبيق، مما يفتح طريقًا جديدًا للتصوير المغناطيسي الضعيف. ومع الاستكشاف البشري المستمر للقمر والمريخ ومجالات الفضاء السحيق الأخرى، سيتم أيضًا تطبيق المجهر الكمي الماسي في توصيف وتحليل الصخور القمرية والصخور المريخية . (أ) رسم تخطيطي لهيكل المجهر الماسي الكمي (ب) الماس الموجود على العينة يظهر الهيكل العام للمجهر الماسي الكمي في الشكل (أ) أعلاه. يتم وضع المسبار بأكمله في ملف هلمهولتز ثلاثي...
عرض المزيديعد اكتشاف وتعديل الحالات الكمومية الفردية وتكنولوجيا التصوير على المستوى الجزيئي من الاتجاهات المهمة في تطوير أدوات التحليل الطيفي الدقيقة. من خلال الاستكشاف المتعمق لتكنولوجيا الكشف المغناطيسي، أنتجت CIQTEK بشكل مستقل وطورت التحليل الطيفي الكمي أحادي الدوران للماس، استنادًا إلى التكنولوجيا الطيفية لنظام شواغر النيتروجين في الماس المخدر، والذي يتمتع بغريزة كشف مغناطيسية عالية للغاية وله تطبيق واسع ومهم. آفاق في تخصصات مختلفة مثل الفيزياء والكيمياء والأحياء والمواد والطب [1-11]. تطوير تكنولوجيا القياس المغناطيسي الشكل 1: مقارنة مؤشرات تقنيات القياس المغناطيسي المختلفة تعد تقنية الرنين المغناطيسي المغزلي واحدة من أكثر التقنيات التقليدية تطورًا واستخدامًا على نطاق واسع. تتمتع أجهزة قياس الطيف المتعلقة بالكشف المغناطيسي بتاريخ طويل من التطور، وهناك طرق مختلفة لتحقيق الكشف بالرنين المغناطيسي والتي لها مزاياها وعيوبها. يصور الشكل 1 توزيع العديد من الوسائل التقنية العامة مثل مستشعرات هول وكاشفات SQUID والرنين المغناطيسي المغزلي من حيث الحساسية والدقة [12]. بالمقارنة مع تقنيات القياس المغناطيسية التقليدية، تتميز طريقة الرنين المغناطيسي القائمة على الماس بتحسن كبير في كل من المقاييس الأساسية، مما يوفر مرجعًا قويًا لتطوير التحليل الطيفي الكمي أحادي الدوران للألماس. تم استخدام مستشعرات هول بشكل شائع في قياسات المجال المغناطيسي المختبرية منذ الخمسينيات. تعتمد هذه الكاشفات على تأثير هول للقياسات المباشرة للمجالات المغناطيسية الخارجية [13]. عندما يختلف اتجاه المجال المغناطيسي عن اتجاه التيار في الحلقة، تنحرف الإلكترونات الموجودة في الموصل بفعل قوة لورنتز، ويتولد فرق جهد، يتم من خلاله قياس حجم المجال المغناطيسي مباشرة . تتألف مجسات المجال المغناطيسي بشكل أساسي من بلورات أشباه الموصلات التي يمكن تحويلها إلى دوائر متكاملة متجانسة، وهي مقاومة للصدمات وسهلة الاستخدام ولكنها ليست دقيقة بما فيه الكفاية. مقياس التداخل الكمي فائق التوصيل (SQUID) هو مستشعر تدفق مغناطيسي يعتمد على وصلات جوزيفسون [14]، والذي يمكنه قياس الإشارات المغناطيسية الضعيفة باستخدام تباين الجهد عبر تقاطع جوزيفسون مع التدفق المغناطيسي الخارجي في الحلقة المغلقة. وآخرون. تم تطوير SQUID بنجاح. تتمتع تقنيات القياس المغناطيسي هذه بحساسية عالية للكشف المغناطيسي، لكن الأداة تحتاج إلى العمل في بيئة منخفضة الحرارة ومكلفة. يعد الكشف المغناطيسي المجهري المعتمد على نظام الماس هو الطريقة الناشئة للكشف عن الرنين المغناطيسي. تجمع هذه التقنية بين تقنية الكشف البصري بالرنين المغناطيسي (ODMR) والعيوب النقطية لمراكز شغور النيتروجين (NV) في الماس، والتي تعمل من خلال إعداد مراكز NV كمقاييس تداخل كمومية واستخدام تقنيات الرنين المزدوج لتحقيق إشارة مغناطيسية حساسة للغاية ومحللة مكانيًا كشف. لا تتطلب هذه التقنية درجات حرارة منخفضة وظروفًا كيميائية شديدة الفراغ لتعمل بشكل صحيح، ولها تطبيقات تجارية أعلى مقارنة بتقنيات القياس المغناطيسي المتعددة السابقة. تعتبر قياسات المجالات المغناطيسية عالية الدقة والحساسية ذات قيمة كبيرة في مجال التكنولوجيا الهندسية. لم تعد وسائل الكشف المتاحة حاليا قادرة على تلبية احتياجات الرنين المغناطيسي المجهري لتطوير تكنولوجيا عالية الدقة وعالية الحساسية، على سبيل المثال، في التصوير على النطاق المجهري، والاستبانة المكانية وحجم المسبار لتقني...
عرض المزيدبشكل عام، كلما كانت ذاكرة الشخص أفضل، زادت المعلومات التي يمكنه دمجها ومعالجتها. في الحوسبة الكمومية، كلما زادت قدرة البت الكمي على "تذكر" الحالة الكمومية، زاد عدد الحسابات التي يمكنه إجراؤها. يمكن تشبيه "ذاكرة" الحوسبة الكمومية بوقت التماسك. ما هو وقت التماسك؟ تعد أوقات التماسك مؤشرًا مهمًا لجودة البت الكمومي، فهي تمثل طول الوقت الذي يمكن أن تبقى فيه البتة الكمومية في حالة تراكب، وكلما زاد وقت التماسك، زاد عدد الحسابات التي يمكن للكمبيوتر الكمي القيام بها. ببساطة، وقت التماسك هو أيضًا "وقت العمل" الذي يمكن أن يستخدمه الكمبيوتر الكمي في الحساب. حاليًا، تتمتع الحوسبة الكمومية لمصيدة الأيونات بميزة واضحة في تحقيق التماسك الطويل. ما هي صعوبة التماسك الطويل؟ تكون البتات الكمومية في معظم مسارات الحوسبة الكمومية معرضة بدرجة كبيرة للتداخل من البيئة المحيطة (درجة الحرارة، والضوضاء، وحتى الأشعة الكونية)، ومحاولة الحفاظ على تراكبها وتشابكها لفترات طويلة من الزمن أمر صعب مثل محاولة الاحتفاظ بمجموعة من البتات الكمومية. القطط النشطة في الخط. يعد إنشاء البت الكمي المثالي أمرًا صعبًا أيضًا نظرًا لوجود قيود مادية، مثل طبيعة المواد وعملية التصنيع التي يمكن أن تؤدي إلى بتات كمومية غير كاملة. وهذا مثل وجود قطة نشيطة، أو حتى كلب، وسط مجموعة من القطط حسنة التصرف، الأمر الذي يمكن أن يؤثر بشكل كبير على زمن التماسك. T1 وT2، المقاييس التكنولوجية الرئيسية في الحوسبة الكمومية عند استكشاف وقت التماسك في الحوسبة الكمومية، غالبًا ما نركز على معلمتين: وقت T1 ووقت T2 (وقت T1 ووقت T2). إنها طرق مختلفة للنظر إلى المدة التي تعمل فيها البتة الكمومية. يحدد وقت T1 المدة التي يمكنك خلالها التمييز بين الحالة 1 والحالة 0 للبت الكمومي. عندما يتم إثارة البت الكمي إلى مستوى طاقة مرتفع (حالة الإثارة)، على غرار البتة الكلاسيكية التي تنتقل من 0 إلى 1. في البتة الكلاسيكية، يمكن الحفاظ على الحالة 1 بسهولة نسبية، ولكن في البتة الكمومية ستعود إلى حالة طاقة أقل في فترة زمنية معينة. هذه المرة هي وقت استرخاء الطاقة. خلال الزمن T1، تعود البتة الكمومية من حالة طاقة عالية إلى حالة طاقة أقل، أي أنها تتغير من 1 إلى 0. وهذا يعني أن البتة الكمومية تفقد المعلومات التي تحملها. من ناحية أخرى، يمثل الوقت T2 الوقت اللازم للحفاظ على معلومات الطور في حالة التراكب ؛ إذا كان وقت T2 قصيرًا، فقد تتطور حالة تراكب البت إلى حالة تراكب أخرى أو حتى تتوقف عن كونها حالة تراكب، وبالتالي تفقد المعلومات المحمولة. باختصار، يعد كل من الوقت T1 والوقت T2 معلمات زمنية لأداء البتة الكمومية، ويصفان المدة التي تظل فيها البتة الكمومية مستقرة من حيث مستوى الطاقة والطور على التوالي . بالنسبة للحساب الكمي، تعد أوقات T1 وT2 الأطول هي الأهداف التي تسعى إليها الحسابات الكمومية لأنها تعني أن البتات الكمومية يمكن أن تظل مستقرة لفترة أطول من الوقت، وبالتالي تحسين دقة وموثوقية الحساب. زمن التماسك لأنظمة الحوسبة الكمومية المختلفة؟ في الأنظمة الكمومية المختلفة، تم استخدام العديد من الأساليب لتحسين "ذاكرة" البتات الكمومية، بينما يتمتع نظام المصيدة الأيونية بميزة طبيعية في زمن التماسك، ويستمر في تسجيل رقم قياسي جديد لزمن التماسك للبت الكمي الواحد. عادةً ما يتم تعليق الأيونات الموجودة في الحوسبة الكمومية في مصيدة الأيونات في الفراغ وتخضع لاضطرابات بيئية خارجية أقل. بالمقارنة مع مخططات الإدراك الفيزيائي الأخرى، فإن الأيونات الموج...
عرض المزيدما هي المواد المضادة للمغناطيسية؟ الشكل 1: ترتيب العزم المغناطيسي في المغناطيسات المضادة خصائص الحديد الشائعة هي المغناطيسية الحديدية، والكهرباء الحديدية، والمرونة الحديدية. تسمى المواد التي تحتوي على خواص حديدية أو أكثر في نفس الوقت بالمواد متعددة الحديد. عادةً ما تتمتع المواد الحديدية المتعددة بخصائص اقتران حديدية قوية، أي أن خاصية حديد واحدة للمادة يمكن أن تعدل خاصية حديد أخرى، مثل استخدام مجال كهربائي مطبق لتعديل الخواص الكهروضوئية للمادة وبالتالي التأثير على الخواص المغناطيسية الحديدية للمادة. ومن المتوقع أن تكون هذه المواد متعددة الحديد هي الجيل القادم من أجهزة الدوران الإلكترونية. من بينها، تمت دراسة المواد المضادة للمغناطيسية على نطاق واسع لأنها تظهر متانة جيدة للمجال المغناطيسي المطبق. المغناطيسية المضادة هي خاصية مغناطيسية لمادة يتم فيها ترتيب اللحظات المغناطيسية بترتيب متدرج مضاد للتوازي ولا تظهر عزمًا مغناطيسيًا صافيًا مجهريًا. تسمى هذه الحالة المرتبة مغناطيسيًا بالمغناطيسية المضادة. داخل المادة المضادة للمغناطيسية الحديدية، تميل دوران إلكترونات التكافؤ المجاورة إلى أن تكون في اتجاهين متعاكسين ولا يتم إنشاء أي مجال مغناطيسي. المواد المضادة للمغناطيسية غير شائعة نسبيًا، ومعظمها لا يوجد إلا في درجات حرارة منخفضة، مثل أكسيد الحديدوز، وسبائك الحديد والمنغنيز، وسبائك النيكل، وسبائك الأرض النادرة، والبوريدات الأرضية النادرة، وما إلى ذلك. ومع ذلك، هناك أيضًا مواد مضادة للمغناطيسية في درجة حرارة الغرفة، مثل BiFeO3، والذي يخضع حاليًا لأبحاث ساخنة. آفاق تطبيق المواد المضادة للمغناطيسية تعود معرفة المغناطيسية الحديدية المضادة بشكل أساسي إلى تطور تقنية تشتت النيوترونات حتى نتمكن من "رؤية" ترتيب السبينات في المواد وبالتالي تأكيد وجود المغناطيسية الحديدية المضادة. ربما ألهمت جائزة نوبل في الفيزياء الباحثين للتركيز على المواد المضادة للمغناطيسية، وتم استكشاف قيمة المغناطيسية الحديدية المضادة تدريجيًا. المواد المغناطيسية المضادة هي أقل عرضة للتأين وتداخل المجال المغناطيسي ولها ترددات ذاتية وترددات انتقالية للحالة أعلى بعدة مرات من المواد المغناطيسية المغناطيسية النموذجية. يمكن ملاحظة الترتيب المغناطيسي المضاد في أشباه الموصلات بسهولة أكبر من الترتيب المغناطيسي المغناطيسي. هذه المزايا تجعل المواد المضادة للمغناطيسية مادة جذابة للإلكترونيات السبينية. يستخدم الجيل الجديد من ذاكرة الوصول العشوائي المغناطيسي الأساليب الكهربائية لكتابة وقراءة المعلومات إلى المغناطيسات الحديدية، مما قد يقلل من مناعة المغناطيسات الحديدية ولا يفضي إلى تخزين مستقر للبيانات، ويمكن أن تكون المجالات الضالة للمواد المغناطيسية الحديدية عقبة كبيرة أمام التكامل العالي ذكريات. في المقابل، فإن المغناطيسات المضادة لها مغنطة صافية صفر، ولا تولد مجالات ضائعة، وغير حساسة للمجالات الخارجية. لذلك، فإن الذاكرة المبنية على المغناطيس الحديدي المضاد تحل مشكلة الذاكرة المغناطيسية بشكل مثالي وتصبح مادة ذاكرة محتملة جذابة للغاية. الشكل 2: ذاكرة الوصول العشوائي المغناطيسية (صورة من الإنترنت) مراقبة المجالات المغناطيسية المضادة لا يمكن فصل دراسة المجالات المغناطيسية المضادة عن تقنيات المراقبة. الوسائل الشائعة لمراقبة المجالات المغناطيسية هي الفحص المجهري للقوة المغناطيسية (MFM)، والذي يستخدم طرف إبرة مغناطيسية لتسجيل قوة المجال المغناطيسي...
عرض المزيد