学术活动
当前位置: 首页 >> 校园新闻 >> 学术活动 >> 正文

新型传感器与智能控制重点实验室在高密度的光致磁存储领域取得进展

发布时间:2018-02-02来源:物理与光电工程学院 作者:聂仲泉点击率:[]次

日前,我校新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室,物理与光电工程学院在Nature旗下期刊《Light: Science & Applications》上发表他们在高密度的光致磁存储领域最新研究成果:“Three-dimensional super-resolution longitudinal magnetization spot arrays”。该论文的第一署名单位为太原理工大学,第一作者为我校讲师聂仲泉,通讯作者为澳大利亚斯威本科技大学,山西省“百人计划”贾宝华教授。

 (实验光路图(左边),均匀的4´4´4(中间)与不均匀阿基米德螺线形(右边)三维超分辨纯)

随着大数据时代的来临,人类社会正在经历前所未有的信息爆炸。基于逆法拉第效应(inverse Faraday effect)的全光磁化在超快、高密度与高效的磁存储技术领域开辟了一条崭新的途径。为实现光致磁化场在高密度的光磁记录及存储,共焦的磁共振显微镜与高灵敏度的光磁传感领域的实际应用,如何诱导纯纵向的三维超分辨(突破传统衍射极限λ3/8)磁化场及有效的磁化点全光操控是关键的挑战。为解决这些科学难题,贾宝华课题组在4π光学微观系统中,精心地设计反相位的圆偏振入射光场紧聚焦与干涉,利用空间光调制器编码多元相位滤波器调制波前,首次全光的实现了三维超分辨(λ3/22)的纯纵向磁化点阵列。通过编码不同的波前全息相位图样,三维超分辨的纯纵向磁化点阵列的形状(均匀与不均匀),点的数目与位置可任意调谐。研究发现在入射光波长为800nm条件下,光磁存储密度可达到45Tbits/cm3,远高于目前市场上磁盘的存储密度。

该项研究工作同时处理了光磁存储领域的三个关键挑战:1.首次为实现超分辨磁化点阵列所有特性的全光学控制提供全新的方案;2.采用本论文提出的原理与技术可以设计任意偏振方向与空间分辨率的磁化点阵列;3.采用动态可调的超分辨纯纵向磁化点阵列有望为开发高密度,高性能与多功能的新型光磁设备,为国家大数据的存储做了技术储备与推动作用。在此基础上,聂仲泉与新加坡国立大学仇成伟教授合作以主要完成者在Science子刊《Science Advances》上发表题为“Three-dimensional supercritical resolved light-induced magnetic holography”此研究以超振荡与超临界透镜为基础,利用六束相干的圆偏振光波干涉实现了三维超临界分辨(λ3/59)的光致磁全息,几乎消除了旁瓣影响,并通过光束的自旋特性实现了每个读写点的全光磁翻转。

《Light: Science & Applications》位列中科院JCR期刊分区一区,2016年影响因子为14.098,属于光学领域的国际顶级学术期刊,在所有光学期刊中排名第三。《Science Advances》是Science的子刊,涵盖了所有学术领域的开放性、综合性科学刊物,旨在提供一个顶级的科学研究出版平台,快速发表在整个科学研究领域中具有突破性进展的研究工作。

论文链接:https://www.nature.com/articles/lsa201732

论文链接:http://advances.sciencemag.org/content/3/10/e1701398

分享到
相关新闻
读取内容中,请等待...
上一篇:
我校组织国家社科基金和教育...
下一篇:
华中科技大学刘银水教授来我...