德国亥姆霍兹研究中心协会安东尼亚·罗特格尔 实验是这样进行的:两个激光脉冲以很短的间隔撞击铁铂纳米粒子薄膜:第一个激光脉冲破坏了自旋顺序，而第二个激光脉冲激发了现在未磁化的样品
然后x光脉冲决定晶格如何膨胀或收缩
信用:M
巴尔盖/统一波茨坦 最新一代的磁性硬盘由因瓦材料制成的磁性薄膜制成
通过用激光局部加热超小的纳米域，即所谓的热辅助磁记录或HAMR，它们可以实现极其鲁棒和高数据存储密度
尽管加热，这种因瓦材料的体积几乎不膨胀
这种HAMR数据存储器的技术相关材料是铁-铂纳米金薄膜
教授联合研究小组领导的国际团队
医生
HZB的马蒂亚斯·巴格和波茨坦大学现在第一次通过实验观察到在这些铁-铂薄膜中一种特殊的自旋晶格相互作用是如何抵消晶格的热膨胀的
在热平衡状态下，铁铂属于因瓦材料，加热时几乎不膨胀
早在1897年，在镍铁合金“因瓦”中就观察到了这种现象，但直到最近几年，专家们才能够理解是什么机制在驱动这种现象:通常，固体的加热会导致晶格振动，晶格振动会导致膨胀，因为振动的原子需要更多的空间
然而，令人惊讶的是，加热铁铂中的自旋会导致相反的效果:自旋越暖，材料沿磁化方向收缩越多
其结果是因瓦已知的性质:最小膨胀
由教授领导的团队
马蒂亚斯·巴格现在已经通过实验首次在不同的铁铂薄膜上比较了这一迷人的现象
巴尔格是柏林亥姆霍兹-曾特朗大学和波茨坦大学联合研究小组的负责人
他与来自里昂、布尔诺和切姆尼茨的同事一起，想研究完美结晶的铁铂层的行为与用于HAMR记忆的铁铂薄膜有何不同
这些纳米颗粒由镶嵌在碳基质中的铁和铂的单原子层堆叠而成
不同铁铂样品膨胀和收缩的可视化
荣誉:亚历山大·冯·雷佩特，奥雷连·克鲁特 样品被快速连续地用两个激光脉冲局部加热和激发，然后用x光衍射测量以确定晶格局部膨胀或收缩的强度
“我们惊讶地发现，当用激光短暂加热时，连续的晶体层会膨胀，而松散排列的纳米颗粒在相同的晶体取向上收缩，”巴格尔解释说
“另一方面，HAMR数据存储器的纳米颗粒嵌入在碳基质中，生长在基底上，对激光激发的反应要弱得多:它们首先略微收缩，然后略微膨胀
" 亚历山大·冯·雷佩特，这项研究的第一作者和博士
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巴尔格小组的一名学生说，“通过这些超短x光脉冲的实验，我们已经能够确定这种薄膜的形态有多重要。”他说，秘密是横向收缩，也称为泊松效应
“每一个用力按压橡皮擦的人都知道这一点，”巴格尔说
“橡胶在中间变得更厚
" 雷佩特补充道:“纳米粒子也可以做到这一点，而在完美的薄膜中，平面内没有膨胀的空间，这必须伴随着垂直于薄膜的自旋驱动收缩
" 所以嵌入碳基质中的铁铂是一种非常特殊的材料
它不仅具有异常坚固的磁性
它的热机械特性还能防止加热时产生过度的张力，过度的张力会破坏材料——这对HAMR很重要！
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