– För att uppnå detta tar vi effektiva ljuskoncentratorer, optiska nanoantenner, och får dem att leda ljus till nanoskalan, där vi placerar magnetiska material, säger Alexandre Dmitriev, professor vid institutionen för fysik.
Forskarna har testat två relaterade koncept. I den ena studien krymper forskarna TbCo, sällsynta jordartsmetall-magneter, till nanostorlek, för att i framtiden kunna växla dess magnetisering med femtosekundsljuspulser, samtidigt som de lyckas behålla sin kritiska egenskap att växla med ljus, magnetisk anisotropi.
Sedan byggs uppsättningar av sådana nanoantenner med magnetiska nanoelement och forskarna testar hur nanoantennerna leder ljus till ferrimagneterna och hur det eventuella magnetiska tillståndet kan avläsas.
I den andra studien placeras optiska nanoantenner ovanpå en kontinuerlig nanotunn film av TbCo-legering. Formade som ringar riktar antennerna femtosekundsljuspulser in i filmen. Forskarna kan sedan avläsa hur filmen på dessa platser avmagnetiseras, ett första steg i minnesskrivningsprocessen.
Båda studierna visar ett steg mot magnetiskt minne i nanoskala som drivs med ultrasnabba ljuspulser.
– Vårt samhälle har ett stort behov av data, och datalagringen ökar exponentiellt. Den energi som krävs uppgår redan till 5 procent av den globala energiförbrukningen och beräknas nå 30 procent under de kommande åren. Energieffektiv datalagring är avgörande för en hållbar framtid, säger Alexandre Dmitriev.
Studierna har nyligen publicerats på omslaget av två tidskrifter, Nanoscale och Advanced Photonic Research, och är resultatet av ett samarbete mellan Göteborgs universitet, Uppsala universitet, forskningsinstitutet nanoGUNE (San Sebastian, Spanien) och Radboud University (Nederländerna).
