今天最新的磁性硬盘驱动器是由磁性薄膜制成的，这是一种因温度变化而热膨胀系数低而出名的镍铁合金。这些薄膜通过使用激光对超小纳米畴进行局部加热，从而实现非常高的数据存储密度。这被称为热辅助磁记录(HAMR)。
除了镍铁合金，另一种与HAMR数据记忆技术相关的材料是铁铂纳米颗粒薄膜。现在，由波茨坦大学Matias bargher教授领导的联合研究小组首次在《科学进展》上发表了他们的研究成果，声称他们观察到了薄膜中特殊的自旋转-晶格相互作用是如何抵消晶格热膨胀的。
研究晶体铁铂层
实际上，这是Bargheer的团队已经开始调查的结晶格子。在该研究中，在局部加热的样品并在快速连续中被两个激光脉冲“激发”。然后通过X射线衍射测量样品，以弄清楚晶格局部膨胀或收缩的强度。
“我们惊讶地发现，用激光短暂加热后，连续的晶体层会膨胀，而排列松散的纳米颗粒则以相同的晶体方向收缩。”Bargheer解释道。“另一方面，他的纳米颗粒嵌入碳基质中并在基材上生长的纳米颗粒反应的反应与激光激发的较弱：它们首先略微缩小，然后略微膨胀。”
两个激光脉冲以很短的间隔击中铁铂纳米颗粒薄膜:第一个激光脉冲破坏了自旋顺序，而第二个激光脉冲激发了现在没有磁化的样品。然后用x射线脉冲来确定晶格是如何膨胀或收缩的。这一形象归功于波茨坦大学
泊松效应
“通过这些超短x射线脉冲实验，我们已经能够确定这种薄膜的形态有多重要，”该研究的第一作者、bargher小组的博士生Alexander von Reppert说。
根据研究人员的说法，这个秘密就是横向收缩，也被称为“泊松效应”。瑞珀特以用力压在橡皮上的例子来说明它是如何工作的。橡胶在中间变得更厚，纳米颗粒也能做到这一点，然而在完美的薄膜中，平面上没有任何膨胀的空间，这需要沿着垂直于薄膜的自旋驱动收缩进行。
这使得铁铂，嵌入一个纸箱矩阵，一种特殊的材料。它不仅具有非常强的磁性能，而且它的热机械性能还能防止加热时产生过度的张力，这对HAMR非常重要，因为如果不这样，材料就会被破坏。
