I ricercatori dell’Università di Chicago hanno scoperto un nuovo materiale che potrebbe rivoluzionare il modo in cui i dati vengono archiviati e consultati. Questo materiale, composto da manganese, bismuto e tellurio (MnBi2Te4), ha mostrato proprietà uniche che gli consentono di cambiare rapidamente ed efficientemente il suo stato magnetico in risposta alla luce.
Il team, guidato da Shuolong Yang, ha scoperto che questa scoperta potrebbe aprire la strada allo sviluppo di sistemi di memoria ottica che siano sia rapidi che efficienti dal punto di vista energetico, offrendo un miglioramento significativo rispetto alle attuali tecnologie di memoria elettronica. Le loro scoperte sono state pubblicate su Science Advances, [1] .
Proprietà inaspettate e potenziali applicazioni
Il materiale, MnBi2Te4, è stato inizialmente studiato per il suo potenziale come isolante topologico magnetico, in grado di condurre elettricità sulla sua superficie pur rimanendo un isolante all’interno. Tuttavia, i ricercatori hanno scoperto che possiede anche uno stato elettronico quasi-2D che compete con le sue proprietà topologiche. Questo stato quasi-2D è particolarmente sensibile alla luce.
È ideale per l’archiviazione ottica dei dati. Utilizzando un laser, le informazioni possono essere codificate all’interno degli stati magnetici del materiale, il che potrebbe portare allo sviluppo di un nuovo tipo di memoria che è più veloce e consuma meno energia rispetto alle tecnologie attuali.
Esplorare i meccanismi dietro la scoperta
Per comprendere meglio perché MnBi2Te4 si comporta in questo modo, i ricercatori hanno utilizzato tecniche di spettroscopia avanzate per osservare la dinamica degli elettroni del materiale in tempo reale. Hanno scoperto che gli elettroni in MnBi2Te4 commutano tra due stati, uno ideale per l’archiviazione di dati quantistici e un altro altamente reattivo alla luce. Questa dualità era precedentemente sconosciuta e apre nuove possibilità per l’uso del materiale nelle tecnologie di archiviazione dei dati.
