نانومواد

استفاده از کرم های مغناطیسی برای مهندسی سیستم های ارتباطی در مقیاس نانو

استفاده از کرم های مغناطیسی برای مهندسی سیستم های ارتباطی در مقیاس نانو

 

استفاده از کرم های مغناطیسی برای مهندسی سیستم های ارتباطی در مقیاس نانو
پروفسور دیرک گروندلر و دستیار دکترا شو واتانابه با طیف سنجی موج چرخشی باند پهن. اعتبار: EPFL / Alain Herzog

استفاده از کرم های مغناطیسی برای مهندسی سیستم های ارتباطی در مقیاس نانو محققان در EPFL نشان داده اند که امواج الکترومغناطیسی بهمراه ساختارهای دقیق مهندسی شده معروف به شبه کریستالهای فرو مغناطیسی مصنوعی امکان انتقال و پردازش اطلاعات کارآمدتر در مقیاس نانو را فراهم می کنند. تحقیقات آنها همچنین اولین نمایش عملی کرم های کانوی را نشان می دهد ، یک مفهوم نظری برای توصیف کریستال های نیمه شبه.

دانشکده ها : فرکانس بالا امواج الکترومغناطیسی a > برای انتقال و پردازش اطلاعات در دستگاه های میکرو الکترونیکی مانند تلفن های هوشمند استفاده می شود. قبلاً پذیرفته شده است که این امواج را می توان با استفاده از نوسانات مغناطیسی معروف به امواج چرخشی یا مگن ها فشرده کرد. این فشرده سازی می تواند راه را برای طراحی دستگاه های مایکروویو چند منظوره در مقیاس نانو با اثر قابل توجه کاهش یافته هموار کند. اما ابتدا دانشمندان باید درک بهتری از امواج چرخشی – یا دقیقاً نحوه رفتار و انتشار مگن ها در ساختارهای مختلف را بدست آورند.

اطلاعات بیشتر در مورد ساختارهای دوره ای

در تحقیقی که توسط دستیار دکتر Sho Watanabe ، محقق فوق دکترا دکتر Vinayak Bhat و سایر اعضای تیم انجام شد ، دانشمندان آزمایشگاه EPFL از آزمایشگاه مواد مغناطیسی و مغناطیسی در مقیاس نانو (LMGN) نحوه انتشار امواج الکترومغناطیسی و نحوه آنها را بررسی کردند. دستکاری شود ، در نانوساختارهای دقیقاً مهندسی شده معروف به شبه بلورهای فرو مغناطیسی مصنوعی. شبه کریستالها خاصیت منحصر به فردی دارند: ساختار آنها ناهنجاری است ، به این معنی که اتمهای سازنده یا عناصر ساخته شده از آنها از الگوی تکراری منظم پیروی نمی کنند اما هنوز به طور قطعی مرتب می شوند. اگرچه این ویژگی باعث می شود که مواد به ویژه برای طراحی دستگاههای روزمره و با تکنولوژی بالا مفید باشند ، اما درک درستی از آن باقی نمی ماند.

انتقال سریعتر و آسانتر اطلاعات

تیم LMGN دریافت که ، در شرایط کنترل شده ، یک موج الکترومغناطیسی منفرد بهمراه یک شبه کریستال مصنوعی به چندین امواج چرخشی تقسیم می شود ، سپس در داخل ساختار گسترش می یابد. هر یک از این چرخش امواج نشان دهنده فاز متفاوتی از موج الکترومغناطیسی اصلی است ، حمل اطلاعات مختلف دیرک گروندلر ، دانشیار دانشکده مهندسی EPFL (STI) می گوید: “این یک کشف بسیار جالب است ، زیرا روش های موجود انتقال اطلاعات از همان اصل پیروی می کنند.” “مگر اینکه به یک دستگاه اضافی ، یک مولتی پلکسر برای تقسیم سیگنال ورودی a نیاز داشته باشید > زیرا – برخلاف مطالعه ما – به خودی خود تقسیم نمی شود. “

گروندلر همچنین توضیح می دهد که ، در سیستم های معمولی ، اطلاعات موجود در هر موج فقط در فرکانس های مختلف قابل خواندن است – ناراحتی دیگری که تیم EPFL در مطالعه خود برطرف کرد. وی می افزاید: “در شبه کریستالهای دو بعدی ما ، همه امواج را می توان در همان فرکانس خواند.” 

امواجی که مانند کرم پخش می شوند

محققان همچنین مشاهده کردند که امواج به جای انتشار تصادفی ، اغلب مانند اصطلاحاً Conway حرکت می کنند کرمها ، به نام یک ریاضیدان مشهور جان هورتون کانوی که همچنین مدلی برای توصیف رفتار و الگوی تغذیه کرمهای ماقبل تاریخ ساخته است. کانوی کشف کرد که در شبه کریستالهای دو بعدی ، عناصر سازنده مانند کرمهای پیچ در پی دنباله فیبوناچی ترتیب می یابند. بدین ترتیب آنها شبه کریستالهای یک بعدی انتخاب شده را تشکیل می دهند. گروندلر می گوید: “مطالعه ما نشان دهنده اولین نمایش عملی این مفهوم نظری است ، ثابت می کند که توالی ها ویژگی های عملکردی جالب امواج را در یک شبه بلور القا می کنند.

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا