211service.com
Seřazení paměti 'Nanodot'
Spolehlivější způsob pěstování magnetických nanočástic by mohl pomoci vytvořit dosud nejhustší formu počítačové paměti. Nová technika, kterou vyvinuli vědci ze Státní univerzity v Severní Karolíně, umožňuje uspořádat magnetické nanotečky – částice široké kolem šesti nanometrů – do uspořádaných polí, což usnadňuje jejich použití k magnetickému ukládání bitů informací.
Spoj tečky: Magnetické nanotečky vyrobené z niklu by mohly pomoci zlepšit kapacitu paměťových čipů. Nová technika pro jejich pěstování pomocí mřížek nitridu titanu jako šablony (zde znázorněné jako světlejší oblasti) umožňuje, aby tečky byly organizovány tak, aby jejich magnetická pole všechna směřovala stejným směrem.
Jay Narayan , profesor materiálové vědy na Státní univerzitě v Severní Karolíně, který práci vedl, říká, že nanodotový čip o rozměrech jeden centimetr čtvereční by teoreticky mohl uložit terabit dat – 50krát více než flash, nejhustší forma paměti, která je v současnosti k dispozici.
Narayanova skupina měřila magnetické vlastnosti jednotlivých nanoteček, aby ukázala, že mohou spolehlivě držet magnetické informace. Probíhají jednání s výrobci pamětí včetně Hitachi a Seagate o komercializaci technologie, říká.
Primární inovace spočívá v tom, že můžeme všechny tyto tečky zachovat uspořádané a zarovnané stejným způsobem, říká Narayan. To platí nejen pro jejich fyzické zarovnání, ale také pro jejich magnetickou orientaci, která je klíčová pro přepínání jejich magnetických stavů a jejich čtení, říká.
Jiní vědci vytvořili nanotečky podobné velikosti jako Narayan. Mark Welland , vedoucí Cambridgeské univerzity Vědecká laboratoř nanoměřítek ve Spojeném království vede skupinu, která vyvinula nanotečky v šestiúhelníkových polích. Problém pro Wellandovu skupinu je, že magnetická orientace nanotečky je určena její fyzickou orientací; protože pole byla šestiúhelníková, jejich magnetická pole nesměřovala všechna stejným směrem.
Narayan a kolegové použili novou techniku napařování k vypěstování přesně zarovnaných nanoteček z niklu. Technika, nazývaná epitaxe s přizpůsobením domén, zahrnuje nanesení velmi tenké vrstvy nitridu titanu na substrát, který slouží jako šablona pro nanotečky. Nitrid titanu tvoří monokrystalické mřížky, na kterých rostou nanotečky. Velikost teček a vzdálenost mezi nanotečkami lze řídit změnou podmínek růstu, jako je teplota.
Nalezení správného materiálu bylo zásadní, říká Narayan. Potřebovali jsme kovový materiál, který by byl nemagnetický, říká. To zajišťuje, že šablony neinterferují s magnetickými vlastnostmi nanobodů. Technika by mohla být použita k vytvoření pravidelných polí miliard nanobodů.
Je obtížné ovládat velikost a polohu nanoteček, říká Russell Cowburn profesor nanotechnologie na Imperial College London. Řídit to by byla obrovská výhoda, říká.
Cowburn ale dodává, že pěstování nanoteček je jen část této výzvy. Udělat je tepelně stabilní a najít způsoby, jak číst a zapisovat magnetické informace, jsou podle něj významnou výzvou.
Aby byla paměť nanodot konkurenceschopná, bude muset být levná a zároveň hustá, říká Cowburn. Pokud jde o bity za dolar, magnetické pevné disky jsou stále nejlevnější formou počítačové paměti – asi 50krát levnější než flash.
V současné době vyžadují niklové nanotečky nízké teploty, aby fungovaly, ale Narayan pracuje na jejich výrobě ze železa a platiny, což by jim mělo umožnit pracovat při pokojové teplotě.