আধুনিক জীবন ডেটাগুলির চারপাশে ঘোরে, যার অর্থ আমাদের স্টোরেজ ডিভাইসে ডেটা পড়তে এবং লেখার জন্য নতুন, দ্রুত এবং শক্তি-সাশ্রয়ী উপায় প্রয়োজন। চৌম্বকীয় উপাদান অল-অপটিকাল স্যুইচিং (এওএস) প্রযুক্তির বিকাশের সাথে সাথে ডেটা লেখার জন্য চুম্বকের পরিবর্তে লেজার ডাল ব্যবহারের অপটিকাল পদ্ধতিটি গত দশকে যথেষ্ট মনোযোগ পেয়েছে। যদিও দ্রুত এবং শক্তি-দক্ষ, এওএস প্রযুক্তির যথার্থতার সাথে সমস্যা রয়েছে। নেদারল্যান্ডসের আইডহোভেন ইউনিভার্সিটি অব টেকনোলজির গবেষকরা লেজার ডালের সাহায্যে কোবাল্ট-গ্যাডোলিনিয়াম (কো / জিডি) স্তরটিতে সঠিকভাবে তথ্য লেখার জন্য ফেরোম্যাগনেটিক উপকরণ ব্যবহার করার জন্য একটি নতুন পদ্ধতি উদ্ভাবন করেছেন। তাদের গবেষণা নেচার কমিউনিকেশনস প্রকাশিত হয়েছিল।
হার্ড ড্রাইভ এবং অন্যান্য ডিভাইসে চৌম্বকীয় সামগ্রী কম্পিউটার বিট আকারে ডেটা সঞ্চয় করে। Ditionতিহ্যগতভাবে, উপাদানগুলিতে একটি ছোট চৌম্বক স্থানান্তরিত করে ডেটা পড়া এবং হার্ড ডিস্কে লেখা হয়। যাইহোক, ডেটা উত্পাদন, খরচ, অ্যাক্সেস এবং স্টোরেজ হিসাবে চাহিদা বাড়তে থাকায়, ডেটা অ্যাক্সেস, স্টোরিং এবং রেকর্ডিংয়ের দ্রুত এবং আরও বেশি শক্তি-দক্ষ পদ্ধতির জন্য যথেষ্ট চাহিদা রয়েছে demand
চৌম্বকীয় পদার্থের অল-অপটিকাল স্যুইচিং (এওএস) গতি এবং শক্তি দক্ষতার দিক থেকে একটি প্রতিশ্রুতিবদ্ধ পদ্ধতি। অল-অপটিকাল স্যুইচ পিকোসেকেন্ড স্কেলে চৌম্বকীয় স্পিনের দিক পরিবর্তন করতে ফেমটোসেকেন্ড লেজার ডাল ব্যবহার করে। ডেটা লিখতে দুটি পদ্ধতি ব্যবহার করা যেতে পারে: মাল্টি-পালস এবং একক-পালস টগল সুইচগুলি। একটি বহু-পালস সুইচে, স্পিনের চূড়ান্ত দিকটি হ'ল ডিটারমিনিস্টিক, যার অর্থ এটি আলোর মেরুকরণের মাধ্যমে আগাম নির্ধারণ করা যেতে পারে। তবে এই প্রক্রিয়াটির জন্য সাধারণত একাধিক লেজারের প্রয়োজন হয় যা লেখার গতি এবং দক্ষতা হ্রাস করে।
অন্যদিকে, একক-পালস লেখার গতি আরও দ্রুত হবে তবে একক-পালস অল-অপটিকাল স্যুইচ সম্পর্কিত গবেষণাটি দেখায় যে একক-পালস স্যুইচিং একটি স্লাইডিং প্রক্রিয়া। এর অর্থ একটি নির্দিষ্ট চৌম্বকীয় বিটের অবস্থার পরিবর্তন করতে বিটের পূর্ব জ্ঞান প্রয়োজন। অন্য কথায়, বিআইটি-র রাজ্যটি ওভাররাইট করার আগে অবশ্যই পড়া উচিত, যা লেখার প্রক্রিয়াতে একটি পঠন পর্বের পরিচয় দেয়, যার ফলে গতি সীমাবদ্ধ হয়।
একটি আরও ভাল পদ্ধতি হ'ল ডিটারমিনিস্টিক সিঙ্গল-পালস অল-অপটিক্যাল স্যুইচিং পদ্ধতি, যেখানে বিটের চূড়ান্ত দিকটি কেবল বিট সেট এবং পুনরায় সেট করতে ব্যবহৃত প্রক্রিয়ার উপর নির্ভর করে। বর্তমানে, আইডহোভেন ইউনিভার্সিটি অফ টেকনোলজি অফ ফলিত পদার্থবিজ্ঞান বিভাগের ন্যানোস্ট্রাকচার গ্রুপের গবেষকরা চৌম্বকীয় স্টোরেজ উপকরণগুলিতে ডিস্ট্রিমেন্টিক সিঙ্গল-পালস রচনা অর্জনের জন্য একটি নতুন পদ্ধতি তৈরি করেছেন, যা লেখার প্রক্রিয়াটিকে আরও সুনির্দিষ্ট করে তুলেছে।
চিত্র উত্স: আইডহোভেন প্রযুক্তি বিশ্ববিদ্যালয়
তাদের পরীক্ষায়, আইডহোভেন ইউনিভার্সিটি অব টেকনোলজির গবেষকরা তিনটি স্তর সমন্বয়ে একটি রচনার ব্যবস্থা নকশা করেছিলেন - কোবাল্ট এবং নিকেল দিয়ে তৈরি একটি ফেরোম্যাগনেটিক রেফারেন্স স্তর যা মুক্ত স্তরটিতে মুক্ত স্তরটিকে সহায়তা করে বা প্রতিরোধ করে। রোটারি সুইচ, একটি পরিবাহী তামা (ঘ) স্পেসার স্তর বা ফাঁক স্তর, এবং একটি অপটিক্যালি স্যুইচযোগ্য কো / জিডি ফ্রি স্তর। যৌগিক স্তরটির বেধ 15 এনএম এর চেয়ে কম।
একবার ফেমটোসেকেন্ড লেজার দ্বারা উত্তেজিত হয়ে গেলে, রেফারেন্স স্তরটি 1 টিরও কম পিকোসেকেন্ডে ডিমেগনেটেজড হয়। রেফারেন্স লেয়ারে স্পিনের সাথে যুক্ত কিছু হারানো কৌণিক গতিবেগের পরে ইলেক্ট্রন দ্বারা বাহিত একটি স্পিন কারেন্টে রূপান্তরিত হয়। বর্তমানের স্পিনগুলি রেফারেন্স লেয়ারের স্পিনগুলির একই দিকে রয়েছে।
এই স্পিন বর্তমানটি পরে তামা স্পেসার স্তর (চিত্রের সাদা তীর) এর মাধ্যমে রেফারেন্স স্তরটি থেকে বিনামূল্যে স্তরে সরে যায়, যেখানে এটি ফ্রি স্তরে স্পিন স্যুইচিংয়ে সহায়তা করতে বা আটকাতে পারে। এটি রেফারেন্স স্তর এবং মুক্ত স্তরের আপেক্ষিক স্পিনের উপর নির্ভর করে।
লেজার এনার্জি পরিবর্তনের ফলে দুটি রাজ্যের কারণ হবে। প্রথমত, একটি প্রান্তিকের উপরে, বিনামূল্যে স্তরটিতে চূড়ান্ত স্পিনের দিকটি রেফারেন্স স্তর দ্বারা সম্পূর্ণ নির্ধারিত হয়; দ্বিতীয়ত, একটি উচ্চ প্রান্তিকের উপরে, স্যুইচিং পরিলক্ষিত হয়। গবেষকরা দেখিয়েছেন যে এই দুটি প্রক্রিয়াটি লেখার প্রক্রিয়া চলাকালীন প্রাথমিক অবস্থার কথা বিবেচনা না করে নিখরচায় স্তরের স্পিন রাষ্ট্রকে সঠিকভাবে লিখতে ব্যবহার করা যেতে পারে। এই আবিষ্কারটি আমাদের ভবিষ্যতের ডেটা স্টোরেজ ডিভাইসের বিস্তারের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ বিকাশ সরবরাহ করে।