محققان میدان های مغناطیسی را به صورت سه بعدی ترسیم می کنند

دورهام، NH – محققان دانشگاه نیوهمپشایر (UNH) میدان‌های مغناطیسی را در سه بعدی ترسیم کرده‌اند، که گامی مهم در جهت حل آنچه که آنها «چالش بزرگ» آشکار کردن پیکربندی مغناطیسی سه بعدی در مواد مغناطیسی می‌نامند، است. این کار پیامدهایی برای بهبود تصویربرداری تشخیصی و ظرفیت دستگاه‌های ذخیره‌سازی دارد.

جیادونگ زانگ، دانشیار فیزیک گفت: «عدد سه واقعاً یک پیشرفت در این زمینه است. مغز ما یک جسم سه بعدی است. این طعنه آمیز است که همه دستگاه های ما دو بعدی هستند. آنها در مقایسه با مغز ما عملکرد ضعیفی دارند.»

این مطالعه که اخیراً در ژورنال Nature Materials منتشر شده است ، نتایج سه سال شبیه‌سازی عددی با کارایی بالا را ارائه می‌کند، که یک ساختار سه بعدی از یک نمونه چهار وجهی مغناطیسی 100 نانومتری را با استفاده از تنها سه زاویه برآمدگی پرتوهای الکترونی ترسیم می‌کند. زانگ به عنوان مثال به تصویربرداری پزشکی توموگرافی کامپیوتری یا سی تی اسکن اشاره می کند. به جای ارسال پرتوهای متعدد اشعه ایکس برای نقشه برداری از بافت های بدن، می توان تصاویر مشابهی را تنها با سه پرتو تولید کرد.

کاهش قرار گرفتن در معرض پرتو الکترونی در تصویربرداری مغناطیسی سه بعدی سریع یکی از کاربردهای بالقوه برای این تحقیق مشترک است. یافته‌های محققان همچنین پیامدهایی برای بهبود ظرفیت ذخیره‌سازی دستگاه‌های حافظه مغناطیسی دارد، که در حال حاضر مدارها را روی پانل‌های دو بعدی که به حداکثر چگالی نزدیک می‌شوند، می‌گذارند.

روش ارائه شده توسط این تحقیق ابزار مفیدی برای تشخیص و توصیف مدارهای مغناطیسی سه بعدی خواهد بود.

زانگ و الکساندر بوث، دانشجوی سابق دکترای UNH، تحلیل نظری را انجام دادند. محققان ژاپنی و دانشگاه ویسکانسین این آزمایش‌های فیزیکی را انجام دادند. بودجه وزارت انرژی ایالات متحده (DOE)، دفتر علوم، علوم پایه انرژی (BES) تحت شماره جایزه DE-SC0020221 به حمایت از مشارکت Zang و Booth در این تحقیق کمک کرد.

– این بیانیه مطبوعاتی در ابتدا در وب سایت دانشگاه نیوهمپشایر منتشر شد