Инновационный подход, основанный на лазерных технологиях, позволяет обнаруживать слабые магнитные сигналы в таких металлах, как медь, золото, алюминий, тантал и платина. Это достижение может стать основой для революционных изменений в производстве процессоров и датчиков.
Группа ученых разработала передовой метод для обнаружения слабых магнитных полей в обычных металлах, таких как медь, золото и алюминий, применяя свет и современные технологии. Результаты их исследований могут открыть новые горизонты в различных областях — от смартфонов до квантовых вычислений, согласно данным ScienceDaily.
Более ста лет назад ученые выяснили, что электрический ток изменяет свое направление в присутствии магнитного поля — это явление получило название эффекта Холла. В ферромагнитных материалах, таких как железо, оно проявляется ярко и было подробно изучено. В то же время в обычных немагнитных металлах, таких как медь или золото, эффект Холла выражается в меньшей степени и менее заметен.
Связанный феномен — оптический эффект Холла — теоретически способен визуализировать движение электронов под воздействием света и магнитных полей. Однако в видимой части спектра его проявления были настолько незначительными, что оставались незамеченными. Ученые знали о его существовании, но не имели средств для экспериментального подтверждения.
Исследователи из Института электротехники и прикладной физики Еврейского университета совместно с коллегами занимаются задачей выявления микроскопических магнитных эффектов в немагнитных материалах. По словам экспертов, такие металлы, как медь и золото, традиционно считаются «магнитно тихими», то есть они «не липнут к холодильнику», однако при определенных условиях проявляют слабые реакции на магнитные поля. Основная трудность заключается в обнаружении этих крошечных сигналов именно в видимом свете, поскольку существующие лазеры не могли обеспечить достаточно чувствительную регистрацию. Ранее подобные проявления оставались незаметными.
Специалисты усовершенствовали метод магнитооптического эффекта Керра (МОЭК), использующий лазер для анализа отраженного света под воздействием магнитных полей. Они применили синий лазер с длиной волны 440 нм в сочетании с высокочастотной модуляцией магнитного поля, что позволило повысить точность измерений. В результате удалось зафиксировать магнитные отклики даже в немагнитных металлах, включая медь, золото, алюминий, тантал и платину, что ранее считалось практически невозможным.
Предложенный метод является неинвазивным и высокоэффективным инструментом для изучения магнитных свойств металлов, исключая использование громоздких магнитов и криогенного оборудования. Благодаря своей простоте и точности этот метод способен значительно ускорить разработку новых поколений процессоров, повысить энергетическую эффективность устройств и обеспечить создание датчиков с рекордной чувствительностью.
Тем временем российские ученые представили технологию для создания процессоров будущего.
Фото: hi-tech.mail.ru