20.09.2019
Обертоны

Обертоны для более быстрого переноса данных

Рейтинг:  5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна
 

Физики впервые наблюдали, что при создании микроволновых сигналов данных может возникать своеобразный «обертон».

При этом в так называемом спин-волновом осциляторе происходит внезапный скачок частот и возникают волны с существенно более высокой частотой, чем основная. Этот спин-волновой обертон ранее предсказали теоретически, но до сих пор не получали никаких его экспериментальных доказательств.

Чтобы создать микроволны для беспроводной передачи данных, часто используют так называемые спин-волновые генераторы. Они состоят из одного немагнитного слоя, зажатого между двумя по-разному поляризованными магнитными слоями. Если приложить к нему напряжение, в материале возникают спиновые волны: спины атомов изменяются по волнообразной схеме. Во втором магнитном слое эти колебания приводят к образованию микроволн.

Однако ученые во главе с Иоганном Акерманом (Johan Åkerman) из Гетеборгского университета недавно заметили совершенно другое поведение такого спинтронного колебания. Постепенное повышение напряжения в одном из разработанных учеными осцилляторов спровоцировало два внезапных скачка частоты спиновых волн. Так, основная частота выросла почти на 12 гигагерцев, а потом еще раз-на 20 гигагерцев. Что же случилось?

Физики описывают явление как своеобразный обертон спиновых волн. Как и в музыке, это означает, что на основные колебания наложились дополнительные волны с высокой частотой. "Скрипач создает такие обертоны, когда пальцем заглушает основную частоту струны", - пояснил Акерман. В результате слышны деликатные обертоны.

То, что такие обертоны имеют и спиновые волны, еще 20 лет назад теоретически предсказал физик Джон Слончевский. «Однако этого никогда экспериментально не исследовали и не доводили – до сих пор, – сказал Акерман. – Наш эксперимент теперь показывает, что возможно производить различные обертоны в спинтронных осцитяторах».

Эти обертоны достигают длины 120 нанометров на первом уровне и 74 нанометра на втором уровне. Да, этот феномен кажется экзотическим, однако имеет вполне практическое применение: «Эти спиновые волны высшего порядка позволяют создать экстремально быстрые и большие скачки частоты, а это может существенно повысить скорость передачи данных безпроводниковых коммуникационных систем», – пояснил Аккерман. Поэтому потенциал – невероятный.

  1. Последние
  2. Популярные
Загрузка...

Новости технологий сегодня

Популярное за неделю

Error: No articles to display

Самые популярные метки