迷你磁片：有利于磁力涡旋形成的斜棱构造

DOSTOR存储在线3月23日国际报道：微型磁片外表上的斜棱可以带来数据处理的突破。德国德累斯顿-罗森多夫Helmholtz-Zentrum研究中心的材料研究者们能够创造出只有三千分之一毫米直径的磁力涡旋–这在过去是不可能实现的。通过这么做，他们可以在日益微小的表面上存储更大量的数据，同时消耗尽可能少的能源。

微磁体在迷你磁片中的磁力涡旋中自行组织。单个磁体可以在磁片中以顺时针方向或逆时针方向纠缠在一起。这两种不同的状态可以用于数据处理，就像在传统计算器上用"开"和"关"来切换电源。和传统记忆体存储系统不同的是，这些磁力涡旋可以通过电子本身的自旋来调节，因此只消耗很少的电能。

在涡旋的外部，磁体颗粒以接近并行的方式一个个地排列，但是磁片中心的空间不足以支持这样的并行排列。因此，在涡旋的中心有辅助的磁体将其他磁体颗粒从磁片表面吸引开来，以便获得更多的空间，这样子，无需消耗多少能量，它们就能再次挨个自行排列。

如果各个磁片之间保持一定的距离或者每个磁片相对较大的话，那么涡旋的形成会比较顺利。为了获得很高的数据存储密度以便形成紧凑型和高效率的设备，制造商和用户需要尽可能小的数据处理单元，而这样的数据处理单元反过来又需要小型的磁力涡旋并需要紧凑的结构。不过，这样的话，每个磁片上的微型磁体会"感受"到邻近磁片上的其他邻居并开始互动，而这种互动并不利于记忆体存储系统。

因此，博士后Norbert Martin和材料研究员Jeffrey McCord在小型磁片上放弃了圆柱形外形，而是采用了斜棱。这些边缘上的微型磁体因此必须遵循斜面的方向。这种方向性反过来创造了一种垂直于磁片表面的磁场，而这种磁场的方向是对斜面有利的方向。垂直外部边缘的磁片的磁场方向是对称的，因此斜棱的磁片消耗更少的能源。也因此，磁力涡旋在斜棱下可以更容易地形成。

为了创建这些涡旋，Norbert Martin将直径只有300纳米的微型玻璃纤维放在一个薄薄的磁层上。在特定的条件下，所有这些玻璃纤维排列在一起，然后形成一个微型的六角形，同时它们之间的空隙很小。当科学家将氩离子导向这个磁层的时候，这些原子状态的带电粒子渗透到玻璃纤维之间的空隙内，并迫使空隙下部的粒子离开磁层。因此，玻璃纤维的排列就好像一个罩子一样：磁片在玻璃纤维下，而玻璃纤维空隙下的磁层则遭到侵蚀。不过，在持续的离子轰炸下，氩离子从玻璃纤维下所能移走的粒子数量则逐渐减少。最终，玻璃纤维的直径从原来的300纳米减少到260纳米。玻璃纤维直径的减少使得氩离子可以进一步到达玻璃纤维下面更内部的磁片。由于在这些地方的离子轰炸时间更短，内部只有更少的粒子会被轰走。这样，科学家们所希望的斜棱实际上就形成了。

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