IBM изобрела память с накопителем размером в один атом

22 Ноября, 2018 09:42
Владимир Смирнов
Специалисты исследовательского подразделения IBM совершили важное открытие в области медного магнетизма. В перспективе оно позволит создавать микросхемы энергонезависимой памяти на порядки большей вместительности нежели существующие современные решения.

В перспективе наработки в этой области могут оказаться полезными при создании микросхем энергонезависимой памяти, в которых ячейка памяти «умещается» в одном атоме металла и способна хранить в несколько раз большее количество информации по сравнению с существующими аналогами. Об этом говорится в работе, опубликованной исследователями из IBM, доктором Кристофером Луцем и доктором Каем Янгомв издании Nature Nanotechnology.

Ученые описали методику контроля магнитных свойств ядра одиночного атома меди при помощи ядерного магнитного резонанса (ЯМР) – явления, технологии на основе которого широко используются химиками для изучения структуры вещества, а также в медицине – для проведения неинвазивного исследования внутренних органов пациентов (ЯМР-спектроскопия, МРТ – Магнитно-резонансная томография).

Добиться ЯМР в меди исследователям удалось с помощью сканирующего туннельного микроскопа, зонд которого, представляющий из себя металлическую иглу толщиной в десятые доли нанометра, позволил перемещать, изолировать одиночные атомы образца и правильно располагать их ядра в пространстве. Изоляция элементарной частицы от «соседей», как выяснилось, –условие возникновения у меди магнитных свойств.

Изучив изолированный атом меди, ученые обнаружили, что магнитная ориентация ядра напрямую связана с магнитной ориентацией находящегося вне ядра электрона. Эта связь может позволить записывать и считывать информацию благодаря изменению ориентации магнитного поля ядра, которую обеспечивает туннельный ток микроскопа. Свое внимание исследователи обратили на медь как раз из-за наличия сильной связи между ядром и внешними электронами.

Кристофер Луц отметил, что ядро атома меди имеет четыре квантовых состояния. Потенциально это позволяет одноатомной медной ячейке памяти хранить четыре бита информации одновременно. Для сравнения: современные образцы магниторезистивной оперативной памяти (MRAM) хранят лишь один бит данных в ячейке, при этом она содержит сотни тысяч атомов ферромагнетика.

Специалисты отказались высказывать предположения о возможных сроках начала коммерческого применения результатов их исследования, поскольку проект в настоящее время находится на очень ранней стадии.

На следующем этапе своих исследований Луц и Янг планируют приступить к созданию целых массивов из «намагниченных» медных атомов.

По материалам eWeek, Cnews

Материалы по теме:

Комментарии:

НОВЫЕ СТАТЬИ

Не только Cisco: прибыль и выручка NetApp снижаются
Владимир Смирнов 19 Августа 09:25
Cisco озвучила слабый прогноз по доходам
Владимир Смирнов 15 Августа 11:37
Открой меня
Обратите внимание: ×