Исследователи из Университета Нью-Гэмпшира нанесли на карту магнитные поля в трех измерениях — это стало важным шагом на пути к выявлению трехмерной магнитной конфигурации в магнитных материалах. Работа имеет большое значение для улучшения диагностической визуализации и емкости запоминающих устройств.

В исследовании, недавно опубликованном в журнале Nature Materials, представлены результаты трехлетнего высокопроизводительного численного моделирования, отображающего трехмерную структуру образца магнитного тетраэдра размером 100 нанометров с использованием трех углов проекции электронных лучей.

Цзядун Цанг, доцент кафедры физики, руководивший исследованием, в качестве примера привел компьютерную томографию: вместо того, чтобы посылать множество рентгеновских лучей для картирования тканей тела, те же изображения можно получить с помощью всего трех.

«Число три действительно представляет собой прорыв в этой области. Наш мозг — трехмерный объект. Ирония в том, что все наши устройства двухмерны. Они неэффективны по сравнению с нашим мозгом», — отметил Цанг.

Уменьшение воздействия электронного луча при быстрой трехмерной магнитной визуализации является одним из возможных применений этого исследования. Выводы ученых также имеют значение для увеличения емкости устройств магнитной памяти, схемы которых сейчас размещаются на двухмерных панелях, плотность которых приближается к максимальным значениям. Кроме того, метод, предлагаемый этим исследованием, будет полезным инструментом для обнаружения и определения характеристик трехмерных магнитных цепей.

Теоретический анализ исследования провел Цзядун Цанг вместе со своим коллегой Александром Бутом, а непосредственно физическими экспериментами занимались исследователи из Японии и Университета Висконсина (США).