Datum en tijd 10-02-2017, 19:30 - 21:45
Plaats ZB| Planbureau en Bibliotheek van Zeeland
prof. dr. T. Rasing
Radboud Universiteit Nijmegen
Instituut van Moleculen en Materialen 25 toehoorders gaven een 8.5 (door sneeuw gehinderd was de opkomst wat laag)
Informatie wordt wel de brandstof van de 21ste eeuw genoemd, vergelijkbaar met de rol van olie van meer dan een eeuw geleden. Informatie heeft een niet meer weg te denken plaats in onze moderne maatschappij ingenomen, maar de hoeveelheid data die per seconde wordt gegenereerd is enorm, zowel in volume als in diversiteit (tekst, foto’s, video’s, muziek). Deze ontwikkelingen vragen niet alleen het uiterste van de huidige technologie maar ook van onze energievoorziening: nu al verbruiken datacentra bijna 4% van de totale hoeveelheid opgewekte elektriciteit, met een groei van zo’n 40% per jaar! Ook is het einde van de “wet van Moore” aangekondigd, die al 50 jaar de exponentiele ontwikkelingen van de transistor en dus van onze steeds krachtiger computers beschrijft. Dit einde komt niet zozeer in zicht vanwege de limieten in de nanostructurering maar vanwege het te grote energieverbruik waarvan momenteel al de helft in warmte verloren gaat. Deze ontwikkelingen vragen om revolutionaire nieuwe aanpakken in de manier waarop we data genereren, verzenden en opslaan. Zeven jaar geleden demonstreerden we in Nijmegen dat informatie met licht kan worden weggeschreven, wat door het gebruik van korte laserpulsen veel sneller en ook veel energiezuiniger kon dan de bestaande technologie. Echter, door het gebruik van licht waren de geschreven bits veel te groot. Om dit optisch schakelen preciezer te maken focusseerden we een femtoseconde – een biljardste van een seconde – laserpuls op een magnetische structuur van vijf bij vijf micrometer. Dit leidde tot de verrassende ontdekking dat niet de gehele structuur ompoolde maar slechts een deel ervan: in dit geval in de vorm van het ‘batman signaal’ (Figuur 1). Dat laat zien dat het ompolen van magnetisch materiaal zelfs op de nanoschaal te controleren is. Recentelijk hebben we dit nog verder verbeterd door een nano-antenne te gebruiken, waardoor zelfs bits van 40 nanometer konden worden weggeschreven.
Bij de figuur hierboven:De magnetische structuur van vijf bij vijf micrometer (een duizendste van een millimeter) laat na bestraling met de laser een substructuur zien in zwart en wit, die doet denken aan Batman. Zwarte gebieden laten omhoog gerichte magnetisatie zien, witte gebieden omlaag gerichte magnetisatie.
Uit: Nanoscale sub-100 picosecond all-optical magnetization switching in GdFeCo microstructures
L. Le Guyader, M. Savoini, S.E. Moussaoui, M. Buzzi, A. Tsukamoto, A. Itoh, A. Kirilyuk, T. Rasing, A.V. Kimel and F. Nolting, Nature Communications, 2014
Onderstaande poster kan hier als pdf worden gedownload.
