יבמ מאחסנת נתונים בינאריים על 12 אטומים בלבד

יבמ

IBM Research אחסנה בהצלחה פיסת נתונים מגנטית אחת עם 12 אטומי ברזל בלבד, ובית מלא של נתונים ב -96 אטומים. זה מייצג צפיפות אחסון שהיא צפופה לפחות פי 100 מאשר פלטות הכונן הקשיח הגדולות ביותר או שבבי זיכרון פלאש.

הצוות, בראשות אנדראס היינריך מחברת IBM Research Almaden (קליפורניה), החל בחיפושיהם אחר החלק המגנטי הקטן ביותר מלמטה למעלה. במקום להתחיל במדיום אחסון ידוע ולחפש דרך לשפר אותו - הגישה הסטנדרטית לתעשיות הנשלטות על פי חוק מור - היינריך וצוותו התחילו מהיחידה הקטנה ביותר האפשרית - אטום - ובנו את דרכם למעלה עד הקטן ביותר, הושג סיבית מגנטית יציבה.



יבמ



היינריך ושות 'פשוטו כמשמעו בנו מערך של אטומי ברזל על מצע נחושת, אחד בכל פעם, עד שאטומי הברזל הגיעו ל'מסת אחסון קריטית '- מספיק אטומים כדי לשמור על מגנטיותם ביציבות. בטמפרטורות נמוכות מספר זה הוא 12; בטמפרטורת החדר, המספר נע סביב 150 - לא ממש מרשים, אבל עדיין בסדר גודל טוב יותר מכל כונן קשיח או סיליקון קיימים (MRAM) פתרון אחסון.

בינתיים הכל טוב. אבל אֵיך האם חוקרי יבמ תמרנו אטומים בודדים בדיוק כזה - ואולי חשוב מכך, כיצד קראו וכתבו את החלקים האלה של 12 האטומים? התשובה, כמו אצל רבים הישגים מודרניים של ננו-הנדסה, הוא מיקרוסקופ מנהרות סריקה (STM). STM הוא מכשיר בגודל חדר עם קצה זעיר מאוד מאוד שיכול לדמיין, למדוד ולתפעל מבנים ברמה אטומית באמצעות זרם חשמלי קטן.



Antiferromagnetism נהג לאחסן קצת בינאריראשית משתמשים ב- STM לסידור אטומי הברזל על מצע הנחושת - משימה קלה יחסית, אומר לנו היינריך. ואז משתמשים ב- STM כדי למדוד את המגנטיות של אטום נתון כדי לראות אם לסיבית המגנטית יש ערך בינארי 0 או 1. זה מעט יותר מסובך ממה שהוא נשמע ודורש שימוש באנטי-מגנטיות. בכונן קשיח, המשתמש בפרומגנטיות, כל אטום של סיבית מגנטית פונה לאותו כיוון, ויוצר שדה מגנטי ('צפון', 'דרום') הנמדד על ידי הראש והופך לערך בינארי. הבעיה בכך היא שאתה זקוק לאלפי או מיליוני אטומים פרומגנטיים כדי ליצור שדה מגנטי מספיק גדול. באנטי-מגנטיות, האטומים של סיבית מגנטית מיושרים בצורה כזו שהסכום השדה המגנטי הוא אפס. קשה לתאר את זה - קל יותר אם רק מסתכלים על התמונה מימין, או צופים בסרטון המוטמע למטה.

עם סיבית אנטי-מגנטית, אם אתה הופך אטום ברזל יחיד עם STM, כל אטום אחר עובר כדי לשמור על שיווי המשקל. מסיבה זו אתה מסתכל על האטום השמאלי העליון של הסיבית המגנטית (באמצעות ST) ומעבד באופן מיידי את הערך הבינארי. וואלה - סיבית מגנטית בת 12 אטומים שאותה תוכלו לקרוא ולכתוב.

אולם האתגר כעת הוא למצוא דרך לייצר יריעות נחושת המוניות עם מערכי אטומי ברזל מיושרים במדויק. לא תצטרך טכנית מכשיר STM בגודל החדר כדי לתפעל את הבתים האלה בגודל האטום, אבל נצטרך למצוא דרך לחבר חוטים למבנים הזעירים האלה, שהם הרבה מעבר טכנולוגיה מוליכה למחצה 22nm משוכללת. למרבה המזל עבור היינריך, כאשר תואר תפקידך הוא חוקר מוביל של אָטוֹמִי אחסון, אתה לא צריך להטריד את עצמך במיניוטות כאלה - אתה יכול להשאיר את זה לאפלוליות ננוטק פלונקסים לסדר.



Copyright © כל הזכויות שמורות | 2007es.com