Ученые создали самое маленькое магнитное запоминающее устройство

Ученые создали самое маленькое магнитное запоминающее устройство

Ученые из германского научного центра CFEL и специалисты IBM создали самое маленькое в мире магнитное запоминающее устройство - они смогли записать один байт на 96 атомах, в то время как для записи этого объема данных на современных жестких дисках требуется полмиллиарда атомов, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.

Себастьян Лот (Sebastian Loth) из Центра лазеров на свободных электронах (CFEL - Center for Free-Electron Laser Science), созданного университетом Гамбурга, синхротронным центром DESY и Обществом Макса Планка, а также его коллеги научились создавать антиферромагнитные наноструктуры из нескольких атомов железа и записывать на них информацию.

Нанометровый "жесткий диск" был собран атом за атомом с помощью сканирующего туннельного микроскопа в исследовательском центре IBM в Сан-Хосе (Калифорния). Атомы железа были распределены на подложке рядами по шесть. Двух таких рядов - 12 атомов - оказалось достаточно, чтобы записать один бит - элементарную единицу информации. В свою очередь, для записи одного байта (восьми битов, которыми кодируются буквы или десятичные цифры) требуется восемь таких пар, которые занимают область размером 4 на 16 нанометров.

Атомы железа в этом устройстве имеют два возможных магнитных состояния, которым поставили в соответствие 0 или 1 бит.

Данные записывались и считывались с помощью сканирующего туннельного микроскопа - электрический импульс с него переключал группы атомов из одного состояния в другое, а более слабый импульс позволял считывать их состояние. Вместе с тем, "нанодиск" может сохранять устойчивое состояние только при очень низкой температуре, близкой к абсолютному нулю - 5 кельвин или минус 268 градусов Цельсия.

Однако ученые рассчитывают, что группы из 200 атомов будут устойчивы и при комнатной температуре. Вместе с тем, до широкого использования этой технологии в сфере хранения данных пока еще далеко.

Ученые впервые использовали явление антиферромагнетизма для записи данных. Магнитные моменты атомов в антиферромагнитных веществах направлены не в одну сторону, как у ферромагнетиков, а в противоположных направлениях, поэтому на макроскопическом уровне антиферромагнетики не обладают магнитным полем - оно компенсируется из-за разнонаправленности магнитных моментов.

Это означает, что атомы антиферромагнитного вещества могут быть размещены очень близко и они не будут воздействовать друг на друга. Именно благодаря этому ученым удалось уместить ячейки записи на нанометровых площадках.

Эта разработка позволила создать не только метод хранения данных, но и способ изучить границу между классической и квантовой физикой.

"Мы научились контролировать квантовые эффекты меняя форму и размер групп атомов. Теперь мы можем использовать эту способность, чтобы исследовать, как возникают квантовые механизмы, как магниты ведут себя на границе между двумя мирами", - говорит Лот.

Источник: dom-tehnika.ucoz.com

Похожие новости:
Ученые разработали наноимплант, мониторящий состояние пациента
Южнокорейские инженеры создали носимый «умный пластырь», который диагностирует состояние человека и впрыскивает лекарства под кожу. Обзор устройства опубликован 30 марта в Nature Nanotechnology. Когда пациенты принимают жизненно необходимые препараты, многое может пойти не так: всегда ..
2014-04-01 2426 0 Технология
0
Биоинженеры собрали оптическую призму из частиц вирусов
Американские биоинженеры превратили спиральные частицы вирусов в кубики "Лего", из которых они собрали ряд объектов, в том числе и плоскую призму, которая расщепляет свет благодаря структуре, похожей по своему устройству на лапшу быстрого приготовления, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature ..
2011-10-20 2541 0 Технология
0
Чуткий нос на страже безопасности пассажиров
На международной конференции по авиационной безопасности, которая проходила в начале октября в Амстердаме, «Аэрофлот» продемонстрировал свои наработки в борьбе с терроризмом. Служебные лабрадоры, овчарки и спаниели - привычная картина в европейских аэропортах. Четвероногие спецы способны учуять запах опасности как никто другой: ..
2011-10-20 2130 0 Технология
0
Светодиодные лампы могут быть вредны
Освещение, основанное на светодиодах, скоро станет едва ли не повсеместным — в домах, офисах, на городских улицах. Однако ученых настораживает воздействие этого энергоэффективного света. Возможно, такие лампы могут отрицательно сказаться на биологических часах человека. Дело в том, что свет ..
2011-10-20 7447 5 Технология
0
Британцы мумифицировали таксиста по египетскому рецепту
Те или иные способы бальзамирования тел умерших человечество практиковало и после эпохи древнего Египта. Но авторы необычного опыта считают, что именно они первыми наиболее точно и полно восстановили тот, легендарный способ фараонов. Эксперимент провели химик Стивен Бакли (Stephen Buckley) ..
2011-10-20 2446 0 Технология
0
Новая технология РЛС позволит видеть сквозь стены
Способность видеть сквозь стены – уже не предмет научной фантастики, благодаря новой технологии «радар», разработанной в лаборатории Линкольна Массачусетского технологического института. Так же, как люди и другие животные видят через волны видимого света, которые отражаются от объектов,  видит ..
2011-10-21 5637 0 Технология
1
В России грядет биореволюция
В эти дни в Москве прошло первое собрание технологической платформы "Биоиндустрия и Биоресурсы - БиоТех-2030". Будущее биотехнологии России - в лабораториях биологического факультета Московского университета. Альянс Московского государственного университета имени Ломоносова и корпорации "Ростехнологии" приносит первые плоды."Роли тут совершенно понятны. "Ростехнологии" ..
2011-10-22 2566 0 Технология
0
Биокомпьютеры будут основаны на живых организмах
Иссле­до­ва­тели из Импер­ского Кол­ле­джа в Лон­доне, пока­зали, что они могут постро­ить логи­че­ские эле­менты, кото­рые исполь­зу­ются для обра­ботки инфор­ма­ции в таких устрой­ствах, как ком­пью­теры и мик­ро­про­цес­соры, из без­вред­ных бак­те­рий кишеч­ника и ДНК. Это самые совре­мен­ные био­ло­ги­че­ские вычис­ли­тель­ные ком­плексы когда-либо создан­ные уче­ными. Про­фес­сор Ричард ..
2011-10-23 2220 0 Технология
0
Тротуар стадиона замостят плиткой, собирающей энергию шагов
Нехитрые устройства, которые поместят на тротуар, будут конвертировать энергию ходьбы туристов в электричество. Генератор электричества, работающий от кинетической энергии прохожих, создан британской компанией Pavegen Systems. Её руководителю Лоренсу Кембел-Куку пришла в голову мысль о том, что на популярных туристических ..
2011-10-23 2448 0 Технология
0
Израиль продемонстрировал миру квантовую левитацию
Серия новых опытов в яркой и наглядной форме продемонстрировала зрителям удивительные квантовые эффекты. Парящие без видимой поддержки предметы - можно ли придумать что-то лучшее для того, чтобы обычный человек мог "пощупать" квантовую физику? Ученые из университета Тель-Авива поставили несколько ..
2011-10-23 3359 0 Технология
0
Германия: ветряная и солнечная энергетика
В Германии, где к 2020 году более 30 проц электроэнергии предполагают производить на базе альтернативных источников, в ближайшие годы запланировано строительство до 30 тепловых электростанций, работающих на природном газе. Ориентированная на "зеленые" технологии электроэнергетика страны отдает предпочтение солнечным и ветряным электростанциям. ..
2011-10-23 5356 0 Технология
0
Свет заставили гнуть кремниевый мостик
Ученые создали микроскопический переключатель, для изменения положения которого используется свет. Статья ученых появилась в журнале Nature Nanotechnology, а ее краткое изложение приводит ScienceNOW. Устройство представляет собой кремниевый мостик-резонатор с линейными размерами 10 микрометров в длину, 0,5 микрометра в ширину и 110 микрометров в толщину. ..
2011-10-24 2275 0 Технология
0
Объем российского рынка инноваций составит 40 млрд рублей
«Только предприятия, созданные при участии «Роснано», до конца 2011 года произведут продукции более чем на 20 млрд рублей, а с учётом независимых производителей объём нового рынка составит около 40 млрд рублей», – сообщил вице-премьер РФ Сергей Иванов, выступая сегодня на IV Международном форуме ..
2011-10-27 2611 0 Технология
0
Руснанотех-2011 открылся в Москве
Четвертый международный форум по нанотехнологиям "Руснанотех-2011", в котором примут участие ведущие ученые и бизнесмены из стран Европы, Азии и Австралии, открылся сегодня в Москве. "На традиционной выставке инновационной продукции - "РуснанотехЭкспо-2011", которая пройдет в рамках форума с 26 по 28 октября, свои проекты ..
2011-10-27 2226 3 Технология
0
Ученые создали искусственную кожу из нанотрубок
Ученые Стэнфордского университета изобрели  искусственную кожу, которая ощущает нажатия, щепотки и прикасания. Датчики, изготовлены из силиконовой пленки и матрицы жидких углеродных нанотрубок обеспечивают возврат материала в его первоначальную форму, не смотря на количество проделанных над ним действий.  В сжатом виде, прохождение ..
2011-10-27 2948 0 Технология
0