作者:俄亥俄州立大学劳拉·阿伦斯菲尔德
信用:CC0公共领域
一项新的研究表明，类似刺猬尖刺的原子级磁模式可能会使硬盘的容量比现在的设备大得多
这一发现可能有助于数据中心跟上视频和云数据存储需求的指数级增长
在今天发表在《科学》杂志上的一项研究中，俄亥俄州立大学的研究人员使用磁性显微镜观察了由一种不寻常的磁性材料锗化锰薄膜形成的图案
与常见的磁铁如铁不同，这种材料的磁性遵循螺旋，类似于脱氧核糖核酸的结构
这导致了一个新的磁性模式动物园，其名称如刺猬、反刺猬、天梭和美罗，比今天的磁性比特小得多
该研究的资深作者、俄亥俄州立大学物理学教授杰伊·古普塔说:“这些新的磁模式可以用于下一代数据存储。”
“硬盘中的存储密度正在接近极限，这与你可以将允许存储的磁性比特制作得多小有关
这促使我们去寻找新的材料，在那里我们可以把磁性比特做得更小
" 为了使磁性模式可视化，古普塔和他的团队在他的实验室里使用了扫描隧道显微镜，并用特殊的尖端进行了改进
这台显微镜提供了具有原子分辨率的磁性图案的图片
他们的图像显示，在样本的某些部分，表面的磁性被扭曲成类似刺猬尖刺的图案
然而，在这种情况下，刺猬的“身体”只有10纳米宽，比今天的磁性比特(大约50纳米)小得多，几乎无法想象
相比之下，一根头发大约有80，000纳米厚
研究小组还发现，刺猬图案可以通过电流在表面移动，或者通过磁场反转
这预示着磁性数据的读取和写入，潜在地使用比当前可能少得多的能量
古普塔说:“这些磁性模式有巨大的潜力，可以让数据存储更节能。”不过他提醒说，在这种材料投入数据存储站点之前，还有更多研究要做
“我们还有大量的基础科学要做，以了解这些磁性模式，并改善我们如何控制它们
但这是非常令人兴奋的一步
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