Магнетизм міді для атомарних модулів пам’яті

Магнетизм міді для атомарних модулів пам'яті
Магнетизм для атомарних модулів пам'яті

Кожне нововведення в будь-якій області починається з фундаментальних досліджень, які закладають основу для майбутніх винаходів. Вже зараз стає зрозуміло, що носії інформації в сучасному вигляді перестануть існувати, як це колись сталося з дискетами і перфокартами. Сьогодні деякі компанії (наприклад, Microsoft) активно ведуть дослідження зі створення ДНК-пам’яті. Але дослідники IBM вирішили піти іншим шляхом і почали розробку накопичувачів, в яких носіями інформації виступатимуть атоми міді.

Як повідомляє видання Nature Nanotechnology, підрозділ IBM Research займається дослідженнями в сфері мідного магнетизму. Як відомо, за звичайних умов мідь не володіє магнітними властивостями, але в новому дослідженні вчені IBM Крістофер Лутц і Кай Янг продемонстрували, що вони можуть контролювати магнетизм ядра одного атома, використовуючи ядерно-магнітний резонанс і тунельний мікроскоп.

«Ми проводимо фундаментальні дослідження в області нанотехнологій. Це перший випадок, коли можна бачити атом і переміщати його, використовуючи тунельний мікроскоп. Ми навчилися управляти магнітним станом ядра».

Основна умова для появи мідного магнетизму – ізоляція одного атома міді від сусідніх, що і дозволяє зробити тунельний мікроскоп. Як пояснює доктор Лутц: «Це двохетапний процес. Спочатку нам потрібно вирівняти атом, щоб виключити можливість руху у випадкових напрямках. Для цього ми застосовуємо радіохвилі, які виходять із кінчика гострої металевої голки. Радіохвилі налаштовані точно на власну частоту ядра. На другому етапі ми отримуємо доступ до ядра електричним струмом від наконечника».

Магнетизм міді для атомарних модулів пам'яті
Схематичне зображення ядерного магнетизму атома міді

Крім того, вчені стверджують, що атоми міді мають 4 різних квантових стани, а це означає, що вони можуть отримати не просто «атомарну пам’ять», а й пам’ять нового типу. Наприклад, зараз така магнітна пам’ять, як MRAM (магніторезистивна оперативна пам’ять) зберігає дані тільки завдяки 2 станам.

«У пристрої з двома станами магнітна орієнтація дає нам одиницю або нуль. Тут ми маємо осередок в сто тисяч разів менше, але з набагато більшою кількістю варіантів. Наші наступні кроки будуть полягати в створенні масивів магнітних атомів міді. Ми вже почали практикувати складання атомів».

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*