KR20090086904A - 자기 광학적 스위칭 장치 및 자화가능한 매질을 스위칭하는방법 - Google Patents

자기 광학적 스위칭 장치 및 자화가능한 매질을 스위칭하는방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20090086904A
KR20090086904A KR1020087031314A KR20087031314A KR20090086904A KR 20090086904 A KR20090086904 A KR 20090086904A KR 1020087031314 A KR1020087031314 A KR 1020087031314A KR 20087031314 A KR20087031314 A KR 20087031314A KR 20090086904 A KR20090086904 A KR 20090086904A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
medium
magnetizable
magnetic
magnetization
switching
Prior art date
Application number
KR1020087031314A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101276501B1 (ko
Inventor
테오도로스 헨리쿠스 마리아 라싱
안드레이 이바노비치 키릴로크
알렉세이 볼드에마로비티스지 키멜
클라우디우 다니엘 스탄시유
프레드릭 핸스턴
아키요시 이토
아라타 츠카모토
Original Assignee
스티흐팅 카토리케 유니버시테이트, 모어 퍼티큘러리 더 라드보우트 유니버시티 니지메겐 메디컬 센터
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 스티흐팅 카토리케 유니버시테이트, 모어 퍼티큘러리 더 라드보우트 유니버시티 니지메겐 메디컬 센터 filed Critical 스티흐팅 카토리케 유니버시테이트, 모어 퍼티큘러리 더 라드보우트 유니버시티 니지메겐 메디컬 센터
Publication of KR20090086904A publication Critical patent/KR20090086904A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101276501B1 publication Critical patent/KR101276501B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
    • G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
    • G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
    • G11B11/10532—Heads
    • G11B11/10534—Heads for recording by magnetising, demagnetising or transfer of magnetisation, by radiation, e.g. for thermomagnetic recording
    • G11B11/10539—Heads for recording by magnetising, demagnetising or transfer of magnetisation, by radiation, e.g. for thermomagnetic recording using electromagnetic beams, e.g. polarised light
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
    • G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
    • G11B11/10502—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing characterised by the transducing operation to be executed
    • G11B11/10504—Recording
    • G11B11/10506—Recording by modulating only the light beam of the transducer
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/02—Recording, reproducing, or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C13/00—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00
    • G11C13/04—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using optical elements ; using other beam accessed elements, e.g. electron or ion beam
    • G11C13/06—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using optical elements ; using other beam accessed elements, e.g. electron or ion beam using magneto-optical elements
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C19/00—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers
    • G11C19/02—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using magnetic elements
    • G11C19/08—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using magnetic elements using thin films in plane structure
    • G11C19/0808—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using magnetic elements using thin films in plane structure using magnetic domain propagation
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
    • G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
    • G11B11/10582—Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form
    • G11B11/10584—Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form characterised by the form, e.g. comprising mechanical protection elements
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
    • G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
    • G11B11/10582—Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form
    • G11B11/10586—Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form characterised by the selection of the material
    • G11B11/10589—Details
    • G11B11/10591—Details for improving write-in properties, e.g. Curie-point temperature
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B2005/0002—Special dispositions or recording techniques

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Recording Or Reproducing By Magnetic Means (AREA)

Abstract

본 발명은, 자화가능한 매질을 포함하는, 매질 내의 자화를 스위칭하는 자기-광학 스위칭 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 상기 매질의 자화를 선택적으로 배향시키기 위해, 상기 자화가능한 매질의 자기 스핀 시스템으로 각 운동량으로 전달하는데 적합한 방사 시스템이 제공된다. 더욱이, 본 발명은, 자화가능한 매질을 제공하는 단계; 선택적으로 선택된 각 운동량의 방사 빔을 제공하는 단계; 및 상기 각 운동량을 상기 자화가능한 매질의 자기 스핀 시스템으로 이송시키기 위해 상기 매질로 상기 방사 빔을 향하게하는 단계를 포함하는, 자화가능한 매질을 스위칭하는 방법에 관한 것이다. 따라서, 자기 재료들 내의 스핀 상태들은 적절한 각 운동량의 방사를 이용하여 조절될 수 있다. 도메인들의 자화를 배향하기 위한 효율적인 자계가 생성되고, 상기 재료를 국부적으로 가열시키기 위해 동시에 이용될 수 있다.

Description

자기 광학적 스위칭 장치 및 자화가능한 매질을 스위칭하는 방법{MAGNETO-OPTICAL SWITCHING DEVICE AND METHOD FOR SWITCHING A MAGNETIZABLE MEDIUM}
본 발명은 매질 내에서의 자화(magnetization)를 스위칭하는 자기-광학 스위칭 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 정보 기록 목적의 자기-광학 스위칭 장치에 관한 것이다. 더욱이, 본 발명은 자화가능한 매질을 스위칭하는 방법에 관한 것이다.
자기 및 자기-광학 스위칭 장치에 있어서, 구체적으로, 기록을 위해 이용되는 장치에 있어서, 정보 비트들은 각각 "0"과 "1"의 값을 나타내는 반대로 배향된 자기 도메인들로서 저장된다. 자기 도메인들 또는 스핀(spin)들을 스위칭하는 종래의 방법은, 스핀들의 최초 배향과 반대인 방향을 따라 외부 자계를 가하는 것이다. 이는 다소 늦은 반전 프로세스이다. 다르게는, 상기 외부 자계는 상기 스핀 배향에 평행한게 아니라 수직으로 가해질 수 있다. 이는 상기 외부 인가 자계 주위의 상기 스핀들의 전진성(precessional) 동작을 통해 보다 빠른 반전 프로세스를 야기할 것이다. 복수의 자기 및 자기-광학 기록 장치들은 자화를 뒤집는 그러한 원리들을 이용하여 현재 제작되고 있어서, 정보를 기록하고 재기록한다.
데이터의 초고(ultra-high)저장용량을 달성하도록 설계된 새로운 타입의 그 러한 자기 기록 장치들은 소위 HAMR(Heat Assisted Magnetic Recording)이다. 여기서, 상기 외부 인가 자계가 상기 자화를 반전시키는데 더욱 효율적이도록, 높은 이방성(anisotropy) 자기 매질이 레이저 빔에 의해 가열된다. 그러나, 이러한 접근은 자기 기록 프로세스를 단순화시키지 않으며, 대신 더 높은 전력 소모 뿐만 아니라 자기 장치의 높은 제조 단가를 야기하는 더 많은 구성요소를 포함한다. 게다가, I. Tudosa 등의 Nature 428,831 (2004) 및 C.H.Back 등의 Nature 428,808(2004)에 의해, 자계에 의해 야기되는 자기 스위칭의 최종 속도(ultimate speed)는 피코초(picosecond) 시간 단위에 구속됨이 개시되었다. 데이터 저장의 밀도를 증가시키는 요구가 자화 스위칭 속도의 증가 또한 요구하므로, 자계에 의하지 않고 자화를 스위칭하는 새롭고 더 빠른 방법들이 바람직하다. 참고로서 본 명세서에 통합된, 2006년 5월 25일 온라인으로 공개된 "Nature Letters article"로도 불리는, Nature Letters의 Kimel 등의 "Ultrafast non-thermal control of magnetization by instantaneous photomagnetic pulses"에서는, 비열성 여기(non-thermal excitation)가 유전체 재료에 대해 설명되었다. 또한 참고로서 통합된, PRL 문헌으로 불리는, Physical Review Letters, 047402(2005)의 Hansteen 등의 "Femtosecond photomagnetic switching of spins in Ferrimagnetic Garnet Films"에서는, 작은 각도의 자화 전진 움직임들이 성공적으로 제어된 것으로 설명되었다. 광학적으로 유도된 효과들이 나타난 재료들은 절연 재료들이다.
빠르고 신뢰성 있는 스위칭이 가능한, 매질 내의 자화를 스위칭하는 자기 광학 스위칭 장치가 제공되는 것이 바람직하다. 이러한 목적으로, 본 발명의 일측면에 따르면, 특허청구범위 제1항의 특성에 따른 매질 내의 자화를 스위칭하는 자기 광학적 스위칭 장치가 제공된다. 구체적으로는, 자화가능한 매질; 및 상기 매질의 자화를 선택적으로 배향하기 위해, 상기 자화가능한 매질의 자기 스핀 시스템으로 각 운동량을 전달하는데 적합한 방사 시스템을 포함하는, 매질 내의 자화를 스위칭하는 자기 광학적 스위칭 장치가 제공된다.
따라서, 자기 재료들 내의 스핀 상태들은 적합한 각 운동량의 방사를, 구체적으로는, 원형으로 또는 타원형으로 분극된 빛을 이용하여 조절될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 특허청구범위 제15항에 따른 방법이 제공된다. 구체적으로는, 자화가능한 매질을 제공하는 단계; 선택적으로 선택된 각 운동량의 방사 빔을 제공하는 단계; 및 상기 각 운동량을 상기 자화가능한 매질의 자기 스핀 시스템으로 이송하기 위해 상기 방사 빔을 상기 매질로 향하게 하는 단계를 포함하는, 자화가능한 매질을 스위칭하는 방법이 제공된다.
본 발명의 실시예들은, 첨부된 도면들을 예시로서 참고하여 설명될 것이며, 이하의 도면에서 대응되는 참조 번호는 대응되는 부분을 나타내는 것이다.
도 1은 예시적인 기판 샘플의 a)자화 및 b)자화율의 온도 의존도의 성질을 나타낸 것이다.
도 2는 CCD 카메라에 의해 캡쳐되고, 패러데이 효과를 통해 관찰된 자기 도메인들의 이미지를 나타낸 것이다.
도 3은 실험적 설정을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 4는 반대의 자기 상태를 갖는 두 샘플들에 관한 레이저 조사량(laser fluence) 의존도의 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 좌선회 및 우선회 레이저 빔 헬리시티의 스폿 이미지를 나타낸 것이다.
도 6은 레이저 빔을 기판 상으로 빠르게 쬠에 의해 생성된 단일 레이저 펄스의 스폿 이미지를 나타낸 것이다.
자화된 매질과의 빛의 상호 작용은 다양한 자기-광학(magneto-optical) 현상들에서 명백히 드러난다. 좋은 예가, 자기 매질을 통해 전송되는 빛의 분극평면의 회전으로 관찰되는, 패러데이(Faraday) 효과이다.
Figure 112008088448970-PCT00001
Figure 112008088448970-PCT00002
는 특정 패러데이 회전이며, M은 자화(magnetization), n은 굴절지수(refractive index), k는 빛의 파동 벡터, χ는 등방성 매질 내에서 스칼라 값인 자기-광학 자화율(magneto-optical susceptibility)이다. 자기-광학 아이솔레이터 및 모듈레이터와 같은 다양한 장치들은 투명한 자기 혼합물 내에서의 큰 값의 패러데이 회전을 이용한다.
고강도의 레이저 방사가 매질 상에 자계로서 작동하고 정적 자화(static magnetization) M(0)을 유도하는, 역 패러데이 효과는 덜 알려져 있다.
Figure 112008088448970-PCT00003
여기서, E(ω) 및 E*(ω)는 각각 상기 광파의 전계 및 그 켤레복소수이다. 상기 식 (2)로부터, 주파수 ω에서 원형으로 분극된 빛은 상기 파장 벡터 k를 따라 자화를 유도하여야 한다는 것을 알 수 있다. 식(2)의 대칭적 고려는 외부 자계의 동작 및 원형으로 분극화된 빛에 의한 광 여기 사이의 균형을 나타냄에 주목하여야 한다. 더욱이, 우선회 및 좌선회 원형 분극 파들은 반대 부호의 자화들을 유도한다. 식(1) 및 식(2)는, 이들 두 현상들이 동일한 자기-광학 자화율 χ에 의해 결정됨을 나타낸다. 구체적으로, 상기 역 패러데이 효과의 경우, χ는 상기 유도된 자화 및 상기 레이저 강도 사이의 비율이다. 따라서, 단위 자화당 높은 값의 패러데이 회전을 갖는 재료 내에서 자화의 광학적 제어가 가장 효율적일 것으로 예상된다. 상기 자화율 χ의 다른 중요한 특징은, 대칭 제한이 없다는 것이며, 따라서, 결정학적인 및 자성 구조에 무관하게, 모든 매질 내에서 허용된다는 것이다. 게다가, 상기 역 패러데이 효과는 흡수를 필요로 하지 않으며, 라만(Raman)과 같은 간섭성 광학 분산 프로세스에 기반한 것으로 믿어진다. 이는, 자화 상의 빛의 효과는 온도성이 아니며(non-thermal), 펨토초(femtosecond) 시간단위로 발생하는 것으로 보이기 때문에 순간적인 것으로 고려될 수 있다는, 중요한 결과를 갖는다. 최근의 이론적 작업은 펨토초 시간단위의 레이저 유도된 스핀의 반전 가능성을 나타 내었다. 그러나, 그러한 자화의 비열성 초고속(ultrafast) 광학 제어의 실험적 논증은 아직까지 흥미를 자아내는 도전으로 남았다.
본 발명의 일측면에 따르면, 각 운동량은, 그 자화를 배향하기 위해, 상기 자화가능한 도메인들의 자기 스핀 시스템으로 방사 시스템에 의해 주어진다. 구체적으로, 원형으로 또는 타원형으로 분극된 빛은 자기-광학 장치들 또는 열 보조된 MRAM(Magnetic Random Access Memory)에 이용되는 것과 같은 자성 재료들 내의 자화를 제어하고 스위칭하는데 이용된다. 보다 구체적으로, 좌선회(left-handed) 원형 분극 빛은 상기 자기 시스템의 스핀을 한 방향으로 배향시켰으며, 반면에 우선회 원형 분극 빛은 반대 방향으로 스핀들을 배향시켰다. 본 발명이 이해됨에 따라, 효율적인 자계가 상기 도메인들의 자화를 배향하기 위해 생성되며, 반드시 상기 재료를 국부적으로 덥히는데 동시에 이용되어야 하지는 않는다. 상기 프로세스는 외부 자계에 따른 상기 배향과 근본적으로 다른 것으로 보이며, 본질적으로 매우 빠르고 광학적 성질인 것으로 나타나진다. 더욱이, 외부 자계가 필요하지 않기 때문에, 본 프로세스는 제조 비용상의 결과로서 간단화된다.
도 1에서, 상기 온도 의존성의 양적 표시는, 실내 온도 이상에서, 예시적 기판 샘플 내에서의 a) 자화 및 b) 자화율을 나타낸다. 잘 알려진 바와 같이, 재료 내의 상기 자화 M은 그 위에서 동작하는 유효 필드에 비례한다.
Figure 112008088448970-PCT00004
그리고, 상기 자화 M는 상기 재료의 자화율 χM에 의존적이다. 퀴리(Curie) 온도(TC)에서, χM은 발산한다(도 1b). 따라서, 상기 자화를 제어할 필요가 있는 상기 자계는 상기 퀴리 온도 근방에서 최소값을 가지며, 비교적 낮은 자계는 상기 재료의 항자계(coercive field) 보다 더욱 높을 수 있다. 따라서, 상기 레이저 빔의 헬리시티(helicity)에 의해 유도된 자계는 상기 퀴리 온도 근방에서 바람직하게는 가장 효율적으로 상기 재료의 자화를 배향할 수 있다.
도 2에서, 종래 광학 마이크로스코프 장비를 이용하여 패러데이 효과를 통해 관찰된 자기 도메인(magnetic domain)(2)의 레코딩 트랙(1)이 도시되어 있다. 흑색 영역(3)은 상기 샘플 상에서 수직인(우리가 "하향"이라고 불러야 하는) 방향으로 자화가 배향된 자기 도메인(2)을 나타낸다. 결과적으로, 상기 백색 영역(4)은 반대 방향인 "상향"으로 배향된 자기 도메인(2)들을 나타낸다. 상기 샘플의 최초 상태는 자화가 "하향" 배향(흑색)되도록 한다. 상기 자기 도메인(2)들은, 상기 샘플에 걸쳐 레이저 빔이 휙 지나가도록 하고 우선회 원형 분극화 빛 및 좌선회 원형 분극화 빛 사이에서 빛의 회전성(circularity)을 교대로 변경함에 의해, 생성된다. 따라서, 한 타입의 원형 분극 레이저 펄스는 상기 샘플의 최초 상태를 뒤집으며 상향 도메인들을 생성하는 한편, 반대로 원형 분극된 레이저 펄스들은, 상기 최초 상태와 동일한 방향으로 상기 자화를 배향하려고 노력하여, 상기 최초 상태는 변하지 않는다. 상기 레이저 빔의 헬리시티의 반복률은 상기 샘플에 대한 상기 빔의 스캐닝 속도와 관련하여 선택되어서, 상기 스폿들은 일부 겹치도록 기록되며, 이웃하는 흑색 및 백색 반원들을 야기한다. 상기 실험은 실내 온도에서 수행되었으며, 이용 된 레이저 조사량(laser fluence)은 약 5mJ/cm2 였다. 그러나, 상기 실험은 자기 재료 특성에 따라 어느 온도에서든 재현될 수 있다. 게다가, 상기 재료 특성들은 또한 상기 자화의 유효한 조작에 필요한 레이저 조사량을 정의한다.
스윕(sweep)하는 동안, 레이저 빔의 분극 상태는, 도 3에 도시된 바와 같이, 1/4 파장 플레이트(13)를 이용하여 좌우 헬리시티 사이에서 교체되었다. 상기 스윕의 속도를 비교적 일정하게 유지하면서, 상기 레이저의 평균 강도 및 이에 따른 열적 부하는 실질적으로 일정하게 유지되었다. 여기서, 상기 레코딩 트랙(1)의 폭은, 펄스폭 및 세기 뿐만 아니라, 레이저 빔 프로파일, 레이저 빔 스폿 사이즈의 조합에 의존적이다. 실제 실시예에서, 자기 스위칭을 위한 목표 온도는 스캐닝 속도, 세기, 파장의 조합에 의해 적절히 조절될 수 있으며, 열 흡수 재료는 상기 대상 재료의 광자기 응답, 구체적으로는, 퀴리 온도, 열 전도, 흡수 특성을 조절하는 것 뿐만 아니라 자기 스위칭을 위한 목표 온도를 제공하기 위해 상기 기판 내에 배치될 수 있다.
레이저 펄스의 상기 자기 재료들에 대한 충격은 상기 재료의 자석-결정 이방성의 저하로 야기되는 상기 재료 상의 가열 효과를 갖는다. 상기 효과는, 작은 외부 자계가 관심 재료 내에서의 자화의 상태를 변화시킬 수 있도록, 상기 샘플의 보자력(coercivity)을 감소시키기 위해, 최근 개발된 HAMR 장비에서 뿐만 아니라 종래 자기 및 자기-광학 기록에 이용된다. 한편, 본 명세서에서 개시되는 바와 같이, 레이저 펄스 또한 원형으로 분극되면, 상기 가열 효과 외에 빛이, 또는, 거의 또는 완전히 흡수가 없는 경우에는 심지어 상기 가열 효과 없이, 빛이 상기 재료 내에서 스핀들을 배향시킨다. 그러한 개시는 스핀 조작 프로세스의 간소화 뿐만 아니라 이들 프로세스들의 속도를 위해서도 바람직할 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 자화 또는 스핀 배향이 상기 빛 헬리시티에 의존적이기 때문에, 상기 광자들의 각 운동량의 배향은, 상기 레이저 펄스가 재료 내에 있는 동안에만 자기 시스템에 영향을 미친다. 따라서, 재배향 프로세스의 개시가 펨토초 시간 단위로 발생한다.
도 3은 실험적 설정의 개략적 개시를 나타낸 것이다. 구체적으로는, 샘플(5)의 최초 상태는 전자석(6)의 이용에 의해 준비되었다. 통상적인 경우에 있어서, 상기 샘플의 강한 이방성 때문에, 오직 상향 또는 하향 도메인들이 생성될 것이 허용된다. 분극기(polarizer)(8) 광원(7)으로부터의 빛을 이용하여, 통상의 패러데이 회전을 통해, 상기 도메인 상태들은 대상물(9) 및 분극 분석기(10)를 통해 CCD 카메라(11)로 분석될 수 있다.
샘플(5) 내의 자화를 제어 및 스위칭 하기 위해, 증폭된 티타늄:사파이어 레이저 시스템(12)으로부터의 펨토초 레이저 펄스들을 전달하는 펄스된 레이저 빔이 1 kHz의 반복율로 상기 샘플(5)로 지향된다. 상기 실험은 실내 온도에서 수행되었으며, 상기 자기 시스템은 800nm 파장에서 40fs 레이저 펄스들을 이용하여 여기되었다. 1/4 파장 플레이트(13)는 상기 레이저 펄스들의 분극을 조작하는데 이용되었다. 상기 레이저 빔은 상기 샘플(5)로 거의 정상 입사(normal incidence)한다. 상기 레이저 펄스들과 상기 자기 시스템 간의 상호작용의 효과는 통상의 광학 마이 크로스코프 구성을 이용하여 패러데이 효과를 통해 관찰되었다.
도 4는, 반대의 자기 상태(M+ 및 M-)의 두 경우에의 레이저 조사량 의존에 대한 결과를 나타낸 것이며, 구체적으로는, 하향 배향된 최초 자기 상태(첫 두 줄) 및 상향 배향된 최초 자기 상태(마지막 두 줄)에 대한 두 반대의 원형 헬리시티들(σ+ 및 σ-)에 대한 스위칭을 나타낸 것이다. 이러한 실험들에서, 상기 샘플의 상기 최초 자기 상태는 단일 자기 상태를 생성하기 위해 일시적으로 정적인 자계를 인가함에 의해 준비되었다.
다음으로, 상기 샘플은 레이저 빔에 의해 여기되었으며, 상기 레이저 빔을 닫은 후에, 영상이 얻어졌다. 도 4에서, 특정값의 레이저 빔 조사량(2.9mJ/cm2)에 대해 예측되는 바와 같이, 하나의 헬리시티의 빛(첫째 줄)에 대한 깔끔한 스위칭을 관찰할 수 있고 반대의 헬리시티(둘째 줄)에 대해서는 아무것도 발생하지 않음을 관찰할 수 있다.
대칭적으로, 상기 반대의 최초 자기 상태에 대해, 상기 샘플 내에서의 자화를 스위칭하는데 성공한 헬리시티(첫째 줄)는 현재 자기 상태(셋째 줄)에 영향을 주지 않는 반면, 상기 반대의 헬리시티는 이제 깔끔하게 스위칭된 영역(넷째 줄)을 유도할 수 있다.
높은 조사량을 위해, 상기 레이저 빔 프로파일의 일부가, 상기 샘플의 소자화 상태를 남기면서, 퀴리 온도 이상으로 상기 샘플의 국부적 온도를 올린다는 것이 관찰된다. 그러나, 상기 레이저 빔 프로파일이 가우시안(Gaussian) 프로파일이 기 때문에, 상기 레이저 빔의 모서리에서 상기 영역이 깔끔한 레이저 유도 스위칭을 위해 필요한 상기 샘플 내의 제대로 된 온도를 유도한다는 것을 기대하여야만 한다. 상기 레이저 빔을 스위칭 오프한 후에 소자화 상태를 남김이 없이, 특정 레이저 조사량이 전체 스위칭을 유도해야만 한다는 것이 뒤따른다. 유효하게는, 이상적으로, 깔끔한 스위칭을 위해, 소자화 상태를 발생시키지 않도록, 상기 빔의 중심이 퀴리 온도 이하로 유지된다. 더 높은 온도에서의 스위칭이 실행가능함에도 불구하고, 상기 빔의 정보가 사라진 후에 자화 상태를 유지하기에는 상기 영역의 온도가 너무 높기 때문에, 고속 작성 목적에 있어서, 그러한 높은 온도들은 덜 유익하다는 것이 예상된다. 따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 자화가능한 도메인들의 퀴리 온도 이하로 유지되는 열 에너지를 전달하도록 상기 방사 시스템이 배치된다.
심지어 더 그렇게 함에 의해, 온도는 퀴리 온도 이하로 낮춰지고, 소자계(demagnetizing field) 또한 상기 영역들을 재배향 할 수 있어서, 기록된 정보들이 손실된다. (본 특정 실시예에서 2.9mJ/cm2보다 더 높은) 더 높은 레이저 조사량들에 대해 도 4에 도시되어 있다. 따라서, 스위칭은, 스폿이 과열되는 때, 상기 소자계에 따라 발생할 수 있다. 따라서, 바람직하게는, 상기 방사 시스템은 실질적으로 낮은 열 에너지를 전달하도록 배치되어서, 상기 자기 도메인들의 자기 보자력이 주변 자기 도메인들의 소자계보다 높다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에서, 상기 빔의 중심은 퀴 리 온도 보다 더 높은 지점에 다다를 수 있으며, 기록 정보는, 빔 조사량이 있는 상기 빔의 중심 주위의 고리(annulus)에 지속적으로 저장될 수 있어서, 역 패러데이 자계는 상기 보자력 계 세기보다 더 높으며, 적어도 상기 고리 내에서, 상기 고리 내의 전달된 열 에너지는 상기 자화가능한 도메인의 퀴리 온도 이하로 유지된다. 실제로, 도 5(a)에서, 각 스폿(15)의 중간의 상기 회색 중간 영역(14)은, 부분적으로 빛에 의한 가열로 인한 자기 콘트라스트 없는 상자성 상태와, 부분적으로 많은 펄스들에 대해 평균을 낸 후의 멀티도메인 상태를 나타낸다. 그러나, 상기 스폿의 외부에는, 상기 빛 헬리시티에 의존적인 상기 역 자화의 선명한 반원(16)이 있다. 따라서, σ+(σ) 빔은 상기 회색 스폿 및 흑색(백색) 도메인 간의 백색(흑색) 라인을 생성한다.
도 6은 레이저 빔을 기판 상으로 빠르게 쬠에 의해 생성된 단일 레이저 펄스의 스폿 이미지를 나타낸 것이다. 따라서, 상기 자화가 발생하는 타임 스케일이 적어도 수십 펨토초 이내에, 구체적으로는, 40 펨토초보다는 짧은 시간에 있는 것이 증명되었다. 따라서, THz 크기 급의 초고속 기록이 본 발명의 현재 기술을 이용하여 실행가능하다.
상기 실험이 수행되었던 기판 재료는, 금속성 희토(rare earth)-천이 금속 합금을 포함한다. 구체적으로는, 상기 기판은 약 500K의 퀴리 온도를 갖는 Gd22Fe74.6Co3.4의 박막층의 전형적인 합성을 포함하였다. 상기 샘플들은, 통상적으로 다층 구조: 유리/AlTi(10nm)/SiN(5nm)/GdFeCo(20nm)/SiN(60nm) 내에서, 마그네트론 스퍼터링에 의해 성장되었다. 상기 AlTi가 열 소멸구(heat sink)로 이용되 는 한편, SiN은 버퍼 및 캡핑층으로 이용되었다. 이들 샘플들의 포화 자화는 대략 실내 온도에서 약 4πm=1000G이었다.
도 1에 도시된 바와 같이 상기 퀴리 지점 근방에서 소자화되는 때, 상기 시스템의 자화율은 발산하며, 따라서 설명된 바와 같이, 상기 역 패러데이 효과와 같은 약한 외부 자극이 자화를 특정 상태로 드라이브할 수 있다. 상기 역 패러데이 효과는, 본 출원의 효율적인 온도 범위를 확장할 수 있는, 매우 고효율의 필드로 리드할 수 있는 것이 이전에 증명되었다. 이에 더하여, 퀴리 온도 근처의 상기 보자력 필드를 낮추기 위해 상기 기판의 특성을 조절하는 것이 바람직하고 가능하여, 넓은 범위의 온도가 이용될 수 있으며, 구체적으로, 상기 레이저 조사량이 상기 자화를 스위칭하는데 필요한 조건에 접근하기 위해 보다 쉽게 조절될 수 있다. 상기 퀴리 온도는 화학적 조성 또는 성장 파라미터들을 변화시킴에 의해 조절될 수 있어서, 더 작은 레이저 조사량이 스위칭을 위해 필요하다. 한 실시예에서, 그러한 것들은 페리 자성 합금으로 수행될 수 있다. 상기 시스템의 다른 관심있는 파라미터는 소자계(demagnetizing field)이다. 더 넓은 범위의 온도에서, 빛에 의해 유도된 상기 자화 재배향을 유지하기 위해, 상기 소자계는 또한 그 값이 바람직한 온도 범위 내의 보자력 계(coercive field) 값 이하이도록 조절되어야만 한다.
본 발명이 이해되어지는 바와 같이, 상기 레이저 펄스의 두 협동적인 효과들때문에 스위칭이 발생한다. 금속성 매질에 대해, 먼저, 상기 펄스 에너지의 일부가 상기 금속 내의 전자들에 의해 흡수된다. 본 프로세스는, 스토너 스핀-분산 매커니즘(Stoner spin-scattering mechanism)을 통해, 상기 스핀 온도의 초고속 증가 로 진행된다. 결과적으로, 상기 자기 시스템의 온도는 수십 펨토초 내에 급격하게 증가할 수 있다.
이는 또한 그러한 시스템의 효율적인 자화율의 증가로 진행된다.
둘째로, 원형으로 분극된 레이저 펄스는 효율적인 자계로서 스핀 궤도 결합을 통해 스핀상에서 동작하며, 그 효과는 역 패러데이 효과로 알려져있다. 상기 필드의 크기는, 첫 근사에서 온도에 의존적이지 않은 상기 자기-광학 상수에 비례한다.
따라서, 현상학적으로, 전체 효과는 상기 자기 시스템의 가열 및 상기 역 패러데이 효과를 통한 상기 효율적인 자계의 적용이다. 퀴리 온도 근처에서의 발산하는 자화율 때문에, 상기 스위칭은 매우 효율적이다.
40fs의 펄스 길이는, 전체 스위칭이 이 타임 프레임 내에서 개시됨을 의미한다. 사실, 상기 역 패러데이 효과는, 간섭성의 분산 프로세스에 기반한 것이기 때문에 순시적인 것으로 고려될 수 있다. 따라서, 상기 추진력(driving force)은 상기 펄스와 함께 사라져야 한다.
이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 본 명세서의 문맥에 있어서, "기판" "매질" 또는 "재료"라는 용어의 모든 사용은, 문맥에 따라, 자기적 기록 목적으로 역 패러데이 효과를 생성하기 위해 상기 레이저 광이 목표로 하는 상기 자화가능한 물질을 언급하는 것임을 이해할 것이다. 그러나, 이들 기판들은, 더욱이, 실질적 목적으로 상기 자기 재료를 안정화하고 조절하기 위해 동작하는 한 범위의 지지층 들을 포함할 수 있다. 상기 자기 재료가 베이스 기판의 위의 한 층으로서 증착되는 것으로 가정하더라도, 다른 실시예들이 구현될 수 있다. 더욱이, 본 명세서에서 최상층으로 언급된 상기 자기 재료를 갖는 것이 필수적이지 않을 수 있다.
본 명세서에서 이용된 상기 용어들 "방사(radiation)" 및 "빔"은, 적외선 또는 자외선 방사를 포함하는, 모든 타입의 적합한 전자기방사를 포함할 수 있다.
본 명세서에서, 상기 용어 "스위칭"은 매질 내에서 자화를 선택적으로 배향하는 것을 의미한다. 구체적으로, 상기 자화는 한 상태 및 다른 상태 사이, 구체적으로는 자화 상태들 사이를 스위칭하기 위해, 배향될 수 있다. 또한, 상기 자화는 애플리케이션 목적에 따라, 기본 상태에서 일시적 상태로 일시적으로 스위칭될 수 있다.
본 발명의 구체적 실시예들이 앞서 기술되었으나, 기술된 것과 다르게 본 발명이 실시될 수 있음이 이해될 것이다. 구체적으로는, 상기 실시예들이 자기적 기록 애플리케이션들에 집중하였으나, 본 발명은 거기에 제한되지 않는다. 앞서 기술된 바와 같은 방사 야기 자화는 레이저 애플리케이션들을 위한 패러데이 회전자(rotator)와 같은 광학적 스위치를 구현하기 위해 이용될 수 있다. 더욱이, 그러한 레이저 야기 자화 스위칭은, 신호 처리 애플리케이션들 내의 광학적 신호들을, 예를 들어, 광학적 통신 목적으로, 조절하는데 이용될 수 있다. 구체적으로, 이들 타입의 애플리케이션들은, 예를 들어, PRL 문헌 또는 네이쳐 지(Nature Letters article)에 기술된 바와 같은, 투명한 유전체 타입의 자기 재료들을 이용하여 달성될 수 있으나, 거기에 한정되지 않는다. 상기 기술들은 예시적일 것을 목적으로 하며, 제한적일 것을 목적으로 하지 않는다. 따라서, 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게, 다음에 기술된 특허청구범위의 범위를 벗어남이 없이, 본 발명이 변경될 수 있음은 명백할 것이다.

Claims (22)

  1. 매질 내의 자화를 스위칭하는 자기 광학 스위칭 장치로서,
    자화가능한 매질; 및
    상기 매질의 자화를 선택적으로 배향하기 위해, 상기 자화가능한 매질의 자기 스핀 시스템으로 각 운동량을 전달하는데 적합한 방사 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 광학 스위칭 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방사 시스템은,
    기록될 정보 상태에 상응하는 헬리시티(helicity)를 갖는 빛을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 광학 스위칭 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 방사 시스템은,
    역 패러데이 효과를 통해 광학적으로 유도된 자계가 자화를 스위칭하는데 필요한 자계 세기보다 높도록 강도를 전달하도록 배치된 것을 특징으로 하는 자기 광학 스위칭 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 방사 시스템은,
    상기 자화가능한 도메인들의 퀴리 온도 이하로 유지되는 열 에너지를 전달하도록 배치된 것을 특징으로 하는 자기 광학 스위칭 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 방사 시스템은,
    상기 자기 도메인들의 자기 보자력이 주변 자기 도메인들의 소자계(demagnetizing field) 보다 높도록 실질적으로 낮은 열 에너지를 전달하도록 배치된 것을 특징으로 하는 자기 광학 스위칭 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 기판은,
    자기 스위칭을 위한 목표 온도를 제공하도록 배치된 열 흡수 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 광학 스위칭 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 자화가능한 도메인들은 금속 희토(rare earth)-천이 금속 합금으로 구성된 것을 특징으로 하는 자기 광학 스위칭 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 자화가능한 도메인들은 페리 자성 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 광학 스위칭 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 자화가능한 도메인들은, 탈평면(out of plane) 자화 및 탈평면 이방성 축을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 광학 스위칭 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 자화가능한 도메인들의 자화는 상기 방사 빔의 각 운동량에 따라 반대 방향으로 배향되는 것을 특징으로 하는 자기 광학 스위칭 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 기판은 베이스 기판층, 열 소멸(sink)층, 및 버퍼 및/또는 캡핑층 내에 포함된 자화가능한 도메인층을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 광학 스위칭 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 자화가능한 도메인 층은 Gd Fe Co를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 광학 스위칭 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 베이스 기판층은 유리를 포함하며, 상기 열 소멸층은 AlTi를 포함하며, 상기 버퍼층은 SiN을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 광학 스위칭 장치.
  14. 제1항에 따른 자기 광학 스위칭 장치를 포함하는, 반대 자화 또는 스핀들의 영역으로서, 정보 "비트들(bits)"을 기록하는 기록 장치
  15. 자화가능한 매질을 스위칭하는 방법으로서,
    자화가능한 매질을 제공하는 단계;
    선택적으로 선택된 각 운동량의 방사 빔을 제공하는 단계; 및
    상기 각 운동량을 상기 자화가능한 매질의 자기 스핀 시스템으로 이송하기 위해 상기 방사 빔을 상기 매질로 향하게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자화가능한 매질을 스위칭하는 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 자화가능한 매질은, 상기 매질의 퀴리 온도 이하의 온도로 목표 영역을 올리기 위해, 방사 빔 조사량과 관련하여, 열 특성을 갖도록 선택되는 것을 특징으로 하는 자화가능한 매질을 스위칭하는 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    정보를 나타내어 상기 정보를 상기 매질에 기록하기 위해, 상기 각 운동량을 선택적으로 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자화가능한 매질을 스위칭하는 방법.
  18. 제15항에 있어서,
    펄스된 방사 빔을 이용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자화가능한 매질을 스위칭하는 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 방사 빔의 펄스 지속시간은 1 내지 100 펨토초 사이의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 자화가능한 매질을 스위칭하는 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 방사 빔의 펄스 지속시간은 40 펨토초보다 짧은 것을 특징으로 하는 자화가능한 매질을 스위칭하는 방법.
  21. 제15항에 있어서,
    자화가능한 매질로서 금속 희토-천이 금속 합금을 제공하고, 상기 매질을 정보 기록 목적으로 스위칭하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자화가능한 매질을 스위칭하는 방법.
  22. 제15항에 있어서,
    비 금속성 자화가능한 매질을 제공하고, 상기 매질을 광학적 전송 및 스위칭 목적으로 스위칭하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자화가능한 매질을 스위칭하는 방법.
KR1020087031314A 2006-05-24 2006-05-24 자기 광학적 스위칭 장치 및 자화가능한 매질을 스위칭하는방법 KR101276501B1 (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/NL2006/000264 WO2007136243A1 (en) 2006-05-24 2006-05-24 Magneto-optical switching device and method for switching a magnetizable medium

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090086904A true KR20090086904A (ko) 2009-08-14
KR101276501B1 KR101276501B1 (ko) 2013-06-18

Family

ID=37460074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020087031314A KR101276501B1 (ko) 2006-05-24 2006-05-24 자기 광학적 스위칭 장치 및 자화가능한 매질을 스위칭하는방법

Country Status (10)

Country Link
US (2) US8054713B2 (ko)
EP (1) EP2030202B1 (ko)
JP (1) JP5732194B2 (ko)
KR (1) KR101276501B1 (ko)
CN (1) CN101529514B (ko)
AT (1) ATE478419T1 (ko)
CA (1) CA2653437C (ko)
DE (1) DE602006016347D1 (ko)
IL (1) IL195450A (ko)
WO (1) WO2007136243A1 (ko)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8068715B2 (en) 2007-10-15 2011-11-29 Telescent Inc. Scalable and modular automated fiber optic cross-connect systems
DE112008003901B4 (de) 2008-06-09 2018-09-27 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Zylindrische Resonatoren für optische Signalwegführung
DE102010003811A1 (de) 2010-04-09 2011-10-13 Leibniz-Institut Für Festkörper- Und Werkstoffforschung Dresden E.V. Verfahren und Anordnung zur Manipulation von in einem magnetischen Medium gespeicherten Domäneninformationen
JP5812380B2 (ja) * 2010-07-16 2015-11-11 学校法人日本大学 情報記録ヘッド、情報記録装置、情報記録方法及び光デバイス
WO2012019806A1 (de) * 2010-08-12 2012-02-16 Leibniz-Institut Für Festkörper- Und Werkstoffforschung Dresden E.V. Verfahren und anordnung zur anregung von spinwellen in magnetischen festkörpern
US9103729B1 (en) 2011-09-30 2015-08-11 Seagate Technology Llc Method and apparatus for determining curie temperature distribution of a sample of magnetic material
RU2510084C1 (ru) * 2012-08-29 2014-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "Росбиоквант", (ООО "Росбиоквант") Способ записи и воспроизведения информации
US9812202B2 (en) 2012-12-26 2017-11-07 Yemliha Bilal KALYONCU Three dimensional opto-magnetic data storage system and method
US9280996B2 (en) * 2013-12-13 2016-03-08 HGST Netherlands B.V. All-optical magnetic recording system using FeMnPt media
US10345526B2 (en) 2014-12-14 2019-07-09 Telescent Inc. High reliability robotic cross-connect systems
US9336832B1 (en) 2015-05-22 2016-05-10 Seagate Technology Llc Heat-assisted rotating disk magnetometer for ultra-high anisotropy magnetic measurements
US9916868B1 (en) 2015-05-22 2018-03-13 Seagate Technology Llc Heat-assisted rotating disk magnetometer for ultra-high anisotropy magnetic measurements
CN106969534A (zh) * 2017-03-24 2017-07-21 张模辉 一种光磁转换系统及方法
DE112021006363T5 (de) 2020-12-08 2023-10-05 Chuo University Optisches schalterelement, optische schaltervorrichtung, optisches kommunikationssystem und optische rechenvorrichtung

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD105344A1 (ko) * 1972-04-05 1974-04-12
EP0316188A3 (en) 1987-11-12 1990-10-31 MOVID Information Technology, Inc. Method and apparatus for direct overwriting of digital data recorded on magneto-optical recording media including a direct overwrite magneto-optic system for strip erasing and recording elongated domains and a single-head, direct overwrite magneto-optic system
JP2636957B2 (ja) * 1990-08-10 1997-08-06 シャープ株式会社 磁気記録再生装置
JP3079795B2 (ja) * 1992-09-18 2000-08-21 株式会社日立製作所 光記録再生装置、光ピックアップおよびレ−ザ光源
JPH08250331A (ja) * 1995-03-08 1996-09-27 Toshiba Corp 磁性体の磁化方向制御方法およびそれを利用した磁気デバイス
JP3207094B2 (ja) * 1995-08-21 2001-09-10 松下電器産業株式会社 磁気抵抗効果素子及びメモリー素子
US6388912B1 (en) 2000-03-30 2002-05-14 Intel Corporation Quantum magnetic memory
JP2002097099A (ja) * 2000-09-21 2002-04-02 Rikogaku Shinkokai 円偏光励起磁性半導体およびそれを用いた光記録媒体
JP4350312B2 (ja) 2001-01-12 2009-10-21 キヤノン株式会社 磁壁移動型光磁気記録媒体および情報再生方法
JP2005317178A (ja) * 2004-03-29 2005-11-10 Sharp Corp 記録再生装置、記録媒体、記録再生装置の駆動方法、半導体レーザの寿命予測方法、プログラム、プログラム記録媒体、半導体レーザ
KR100725387B1 (ko) 2004-08-24 2007-06-08 삼성전자주식회사 데이터 방송에서의 전송 코드 세트 시그널링 방법 및 장치
US7746689B2 (en) 2005-11-30 2010-06-29 Intel Corporation Molecular quantum memory

Also Published As

Publication number Publication date
US20120257483A1 (en) 2012-10-11
EP2030202A1 (en) 2009-03-04
CN101529514B (zh) 2013-01-23
US20110058458A1 (en) 2011-03-10
IL195450A (en) 2013-11-28
KR101276501B1 (ko) 2013-06-18
US8054713B2 (en) 2011-11-08
US8345516B2 (en) 2013-01-01
ATE478419T1 (de) 2010-09-15
EP2030202B1 (en) 2010-08-18
CA2653437A1 (en) 2007-11-29
DE602006016347D1 (de) 2010-09-30
JP2009538490A (ja) 2009-11-05
CN101529514A (zh) 2009-09-09
JP5732194B2 (ja) 2015-06-10
CA2653437C (en) 2014-07-15
IL195450A0 (en) 2009-08-03
WO2007136243A1 (en) 2007-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101276501B1 (ko) 자기 광학적 스위칭 장치 및 자화가능한 매질을 스위칭하는방법
Stanciu et al. All-optical magnetic recording with circularly polarized light
Kimel et al. Writing magnetic memory with ultrashort light pulses
Lalieu et al. Integrating all-optical switching with spintronics
Alebrand et al. Interplay of heating and helicity in all-optical magnetization switching
Kimel et al. Femtosecond opto‐magnetism: ultrafast laser manipulation of magnetic materials
Stanciu et al. Subpicosecond magnetization reversal across ferrimagnetic compensation points
El Hadri et al. Materials and devices for all-optical helicity-dependent switching
US7271981B2 (en) Ultrafast pulse field source utilizing optically induced magnetic transformation
Wang et al. Dual-shot dynamics and ultimate frequency of all-optical magnetic recording on GdFeCo
Szerenos et al. Fundamental limits on the repetition rate of photomagnetic recording
Yamada et al. Efficient all-optical helicity dependent switching of spins in a Pt/Co/Pt film by a dual-pulse excitation
Xu et al. Magnetization manipulation using ultra-short light pulses
Hu et al. Single-pulse all-optical partial switching in amorphous DyxCo1− x and TbxCo1− x with random anisotropy
Fan et al. On/Off Ultra‐Short Spin Current for Single Pulse Magnetization Reversal in a Magnetic Memory Using VO2 Phase Transition
Back et al. Ultrashort magnetic field pulses and the elementary process of magnetization reversal
Hoveyda et al. Heat accumulation and all-optical switching by domain wall motion in Co/Pd superlattices
WO2022000937A1 (zh) 一种面向超快超分辨全光磁记录的双脉冲激发方法
Li et al. Ultrafast heating and magnetic switching with weak external magnetic field
Xu et al. The influence of external magnetic field and femtosecond laser pulses on the anomalous Kerr loops in GdFeCo amorphous film
El Hadri Magnetization reversal mechanism leading to all-optical helicity-dependent switching
Mano et al. Thermally Assisted Magnetic Recording using Plasmon Antenna with Ultra Short Laser Pulse
Du et al. Numerical study of all-optical switching of ferromagnetic thin film using temporally controlled optothermal and optomagnetic pulses
Lu et al. Twisted light induced magnetic anisotropy changes in an interlayer exchange coupling system
Zalewski et al. Coherent control of photomagnetic back-switching by double-pump laser pulses

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160602

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170601

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190530

Year of fee payment: 7