חוקרים עובדים על אחסון נתונים חדשני

Anonim

"הזכרונות החדשים הללו יכולים לשמש תחליף לפלאש במקלות USB או בטלפונים ניידים", אומר המדען כריסטיאן יוז, שעומד בראש העבודה במכון לפיזיקה של חומרים באוניברסיטת גאורג אוגוסט בגטינגן, לבקשת הכתובת. בהשוואה לזיכרונות הפלאש המשמשים כיום, "Resistive-RAM" מאופיין בצפיפות אחסון גבוהה יותר והפחתה בו זמנית של עלויות הייצור. לתרכובות מסוימות של חמצן מתכתי כמו מנגנט יש תכונות מיוחדות ב- Stormleitfähigkeit שלהם. ניתן לשנות את ההתנגדות החשמלית שלו על ידי השפעות חיצוניות כמו שדות מגנטיים, אור או לחץ בעשרה סדרי גודל. ניתן להפוך את המנגנט ממוליך למבודד. אפקט זה שימושי לאחסון נתונים. החלקים מאוחסנים במצבי התנגדות שונים. החוקרים מדווחים כי הכתיבה נעשית באמצעות דחפים חשמליים קטנים.

בעיה מהותית בהבנה הגופנית של השפעות אלה, הנקראות שינויים בהתנגדות עצמית, היא המורכבות הגבוהה של המצבים האלקטרוניים בחומרים אלה. מנגנות מראים התנהגות מתואמת במיוחד של האלקטרונים. הם משפיעים זה על ידי כוחות חשמליים ומגנטיים חזקים. יתר על כן, תוך כדי תנועה הם גורמים להעברת האטומים מהמיקומים האידיאליים של סריג הגביש, שיכולים לנוע עם האלקטרון. אלקטרונים אלה "לבושים" בשדה עיוות הסריג שלהם ידועים גם בפיזיקה כפולארונים.

פיזיקאים השיגו כעת פריצת דרך בהבנת התנועה והסדר של פולארונים כגורם העיקרי לשינויי התנגדות קולוסאלית במנגניטים. בעזרת מיקרוסקופיה אלקטרונית מודרנית ניתן היה לאתר סידור תקופתי מרוחק של האלקטרונים הלבושים. הקוטבים מתגבשים לתבנית תקופתית, מה שמוביל לדיכוי חזק של ניידותם. זה הופך את המנגנות לבידוד. כאשר קריסטל פולארון מסודר זה מופעל על ידי שדה חשמלי חיצוני ביחס לאטומי הסריג, הוא מתפרק למצב לא מופרד לאחר זמן מה, ומייצר את מה שמכונה נוזל הפולרון. זה מלווה בהפחתה דרסטית של ההתנגדות החשמלית. קצה ננו שניתן למקם בצורה מדויקת במיוחד במיקרוסקופ האלקטרוני הפך את התהליך לעין באופן מיידי. "הדגמנו את עקרון הפעולה", אומר יוס.

עם זאת, יידרשו עוד כמה שנים עד שמדיה אחסון תעבוד על טכנולוגיה זו. נכון לעכשיו, לחוקרים יש אבות-טיפוס קטנים, אך "צריך לשפר פרטים טכניים רבים", אומר המדען. עם זאת, היתרונות על פני זיכרון הבזק ברורים. "עם פלאש אתה זקוק לסיבית אחת לסיבוב וטרנזיסטור אחד. העיקרון החדש שלנו פירושו קיבולת אחת בלבד לכל סיביות, כך שיש פוטנציאל טוב לצפיפות אחסון גבוהה ולזול, ומתחי הכתיבה קטנים בהרבה, במקום רק תשעה וולט. לשני וולט הדרושים ", מסביר יוס. (Pte)