Valoa magneetin sisään

Vinod M. Menonin ja hänen City College of New Yorkissa toimineen tutkimusryhmän vetämä tutkimus osoittaa, että valon vangitseminen magneettisten materiaalien sisään voi parantaa dramaattisesti niiden luontaisia ominaisuuksia.

Magneettien vahvat optiset vasteet ovat tärkeitä magneettisten lasereiden ja magneto-optisten muistilaitteiden kehittämisessä sekä uusia kvanttisia transduktiosovelluksia ajatellen.

Menon ja hänen tiiminsä raportoivat van der Waals -magneetin ominaisuuksista, sen isännöidessä voimakkaasti sitoutuneita eksitoneja - kvasihiukkasia, joilla on erityisen voimakas optinen vuorovaikutus. Tästä johtuen materiaali pystyy vangitsemaan valoa - aivan itsestään.

Kuten heidän kokeensa osoittavat, tämän materiaalin optiset vasteet magneettisiin ilmiöihin ovat suuruusluokkaa voimakkaampia kuin tyypillisten magneettien. "Koska valo pomppii edestakaisin magneetin sisällä, vuorovaikutus on todella parantunut", sanoo tohtori Florian Dirnberger, tutkimuksen pääkirjoittaja. "Esimerkiksi, kun käytämme ulkoista magneettikenttää, valon lähi-infrapunaheijastus muuttuu niin paljon, että materiaali muuttaa periaatteessa väriään. Se on melko voimakas magneto-optinen vaste."

"Tavallisesti valo ei reagoi niin voimakkaasti magnetismiin", sanoi Menon. "Tästä syystä magneto-optisiin vaikutuksiin perustuvat teknologiset sovellukset vaativat usein herkkien optisten tunnistusjärjestelmien toteuttamista."

Tutkimuksen toinen kirjoittaja Jiamin Quan kertoo, kuinka edistys voi hyödyttää tavallisia ihmisiä: "Magneettisten materiaalien tekniset sovellukset liittyvät nykyään enimmäkseen magneettissähköisiin ilmiöihin. Koska magnetismin ja valon välillä löytyi nyt niin vahva vuorovaikutus, voimme toivoa, että jonain päivänä voimme luoda magneettisia lasereita ja voimme harkita uudelleen vanhoja optisesti ohjatun magneettisen muistin käsitteitä."

Aiheesta aiemmin:

Uutta ferrosähköisyyttä ja magneettieristeen ohjausta

Valolla toimivat kiintolevyt