新的快速存儲設計

如果電子設備能夠以太赫茲頻率讀寫數據，而不是以幾千兆赫的速度讀寫數據，電子設備可以更快地工作。採用一些特別的材料來製造這樣的設備是很容易的，在室溫下，所述特別的材料可以很輕易地承受響應於磁場的一個巨大的電流差。科學家們認為鈣鈦礦氧化物薄膜對於這種用途具有前景。然而，在鈣鈦礦氧化物薄膜中，這種特性在這些頻率上還未觀察到過。

但時至今日，這個現象被觀察到了。通過太赫茲脈衝，集成納米技術中心和英國的科學家們觀察到了在期望的頻率和溫度下電流的巨大變化（Nano Letters, 「Colossal Terahertz magnetoresistance at room temperature in epitaxial La0.7Sr0.3MnO3 nanocomposites and single-phase thin films」）。

圖形描述了太赫茲脈衝（粉紅色）與垂直排列的納米複合材料的相互作用。 B是磁場，ETHz是THz電場。 納米複合材料包括嵌入鑭鍶錳酸鹽膜基質（黃色）中的垂直氧化鋅（ZnO）微小柱（紅色）。圖片來源：Chris Sheehan，洛斯阿拉莫斯國家實驗室綜合納米技術中心

在設計的複合材料中，電導率可以通過施加的磁場和溫度來控制。該團隊的工作突出了控制這些薄膜電導率的新方法。這些材料可能會革新存儲設備的設計。

我們能否建立新穎的存儲設備來以太赫茲頻率進行數據讀寫？這樣我們的個人設備就能以更高的速度運行？

來自英國綜合納米技術中心和大學的研究團隊在高質量的功能性納米複合材料中發現了在室溫下以太赫茲頻率出現的巨大磁電阻。納米複合材料在太赫茲頻段的電導率可以通過外加磁場和溫度來控制。

例如，在存在外部場（例如2太赫茲）的情況下，納米複合材料的太赫茲電導率變化兩個數量級。

這些研究結果展示了一種利用太赫茲頻率下的光脈衝來探測磁阻的新方法，這可能會革新未來存儲器件的設計。與在高磁場和低溫下觀察到的傳統巨大磁電阻不同，這種在太赫茲頻率下新產生的巨大磁電阻可以在室溫和中強度磁場中看到。

該小組利用太赫茲時域磁光譜研究了基本的物理機制。研究人員們可以使用這些結果來指導具有更好性能的新型功能薄膜的未來發展。實驗表明，太赫茲頻率下的巨大磁電阻可用於極小的電子器件和由磁場控制的太赫茲光學元件。

該研究表明，這種材料系統有望應用於未來的太赫茲光學和電子元件，如磁驅動調製器。

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