Разработан новый тип магнитной памяти, способной хранить бит информации в одной единственной молекуле.

Магнитная память


В современных жестких дисках для хранения одного бита информации используется участок поверхности, насчитывающий приблизительно три миллиона атомов магнитного вещества. Германские исследователи из Карлсруэ и Страсбурга, совместно с японскими исследователями из университета Чибы разработали новый тип мемристорной магнитной памяти, которая способна хранить один бит информации в пределах одной молекулы магнитного вещества, так называемого молекулярного магнита.

"Суперпарамагнитный эффект препятствует дальнейшему уменьшению размеров одного бита на поверхности пластин жестких дисков" - рассказывает Тосио Мийямачи (Toshio Miyamachi), ученый из Центра функциональных наноструктур (Center for Functional Nanostructures, CFN) Технологического института Карлсруэ (Karlsruhe Institute of Technology, KIT). - "Это суперпарамагнитный эффект заключается в том, что когда кристаллы магнитного вещества уменьшаются в размерах, они становятся восприимчивы к воздействию тепла, которое вызывает спонтанное переключение их магнитного состояния. Мы использовали совершенно иной подход и поместили один единственный магнитный атом железа в центр органической молекулы, состоящей из 51 атома. Органическая оболочка защищает информацию, хранящуюся в центральном железном атоме, от внешних воздействий".

Структура магнитной молекулы


Кроме невероятной плотности хранения информации, равной один бит на одну молекулу, новый тип памяти, основанный на эффекте "вращения пересекающихся молекул" (spin crossover molecules), имеет простую процедуру записи и считывания информации. Используя импульс электрического тока определенной формы и величины органическо-металлическая магнитная молекула может быть переключена в проводящее, магнитное состояние, и в непроводящее, немагнитное состояние.

"Используя сканирующий туннельный микроскоп, мы воздействовали электрическим импульсом с определенными характеристиками точно на молекулу, размером около нанометра" - рассказывает Валф Валфхекель (Wulf Wulfhekel), ученый, возглавлявший исследовательскую группу из института KIT Physikalisches Institut. - "Электрический импульс изменял не только магнитное состояние атома железа, но и электрические свойства молекулы в целом".

Таким образом, два магнитных состояния атома железа приводят к различной электрической проводимости всей молекулы, которое может быть измерена достаточно просто методом измерения электрического сопротивления. "Эти мемристорные и спинтронные свойства, реализованные в рамках одной молекулы, открывают совершенно новые области для дальнейших исследований" - убеждены исследователи. Напомню, что мемристор это такой тип памяти, которая хранит информацию в виде изменения электрического сопротивления проводника из специального материала. Спинтроника использует для хранения и обработки информации спины, моменты вращения отдельных частиц, атомов и молекул.




Ключевые слова:
Магнитная, Память, Бит, Информация, Атом, Железо, Молекула, Импульс, Сопротивление, Мемристор, Спинтроника

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученые создали самый маленький бит магнитной памяти, состоящий из единствен ...
  • Создан новый тип магнитной памяти, не требующий использования магнитов
  • Переключаемые молекулярные наномагниты - будущее технологий магнитной запис ...
  • Ученые IBM создали самый маленький "магнитный бит", состоящий всего из 12 ...
  • Разработан новый простой метод записи данных на магнитный носитель.




  • 9 июля 2012 05:52
    #1 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1489
    Пока ясно к какому пределу двигаться - это хранение битов в масштабах атомов, а какие и чего пределы могут быть через 50 лет?
        
    9 июля 2012 08:54
    #2 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3857
    Цитата: volod
    какие и чего пределы могут быть через 50 лет?

    Логично предположить, что будут стремиться к хранению в одной молекуле, атоме, частице сразу нескольких бит информации. Благо, квантовая механика такое допускает.


    --------------------
        
    9 июля 2012 09:31
    #3 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1489
    FomaNeverujuwij, к этому будут стремиться уже через 10 лет, ну может 20, а потом? Ведь пока правдами и неправдами производительность и плотность росли на порядок каждые несколько лет. Вот и вопрос как можно будет сделать на порядки лучше, чем хранение в молекулах или еденичных атомах?
        
    9 июля 2012 14:33
    #4 Написал: Demnus

    Публикаций: 0
    Комментариев: 270
    А дальше, голографические методы и объемные.
    Нет принципиальной необходимости и дальше ограничиваться записью в плоскость. А при использовании таких методов даже при условии записи не в одну молекулу, можно хранить намного больше данных, чем на плоскости.
        
    9 июля 2012 14:48
    #5 Написал: AlexJuk

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Цитата: Demnus
    А дальше, голографические методы и объемные.

    Уже есть, называется двухслойный диск.
    Цитата: volod
    а какие и чего пределы могут быть через 50 лет?

    Цитата: FomaNeverujuwij
    Логично предположить, что будут стремиться к хранению в одной молекуле, атоме, частице сразу нескольких бит информации. Благо, квантовая механика такое допускает.

    Полагаю дальше в качестве хранения информации будут использовать вакуум и как вы правильно заметили квантовую механику.
        
    9 июля 2012 18:52
    #6 Написал: Daar

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Вас немного не туда, да 1 атом для хранения, но еще сколько нужно для сохранности самого атома, так что есть куда двигаться.
        
    9 июля 2012 19:38
    #7 Написал: Glenfiddich

    Публикаций: 0
    Комментариев: 199
    Или например, хранение информации в подпространстве или какойнибудь ноосфере ))))


    --------------------
        
    9 июля 2012 22:53
    #8 Написал: reawsriseekak

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Ищете, где купить детский канат?
    Предлагаем канаты шнуры от лучших производителей на территории России.
    Отгрузка из наличия со склада г.Орел. ж/д контейнером или автомобильным транспортом через любую транспортную компанию в кратчайшие сроки в любую точку страны.
    Вся продукция сертифицирована и имеет необходимые маркировки.
    (4862)43-90-47, 43-92-47, 43-92-48.
        
    9 июля 2012 23:17
    #9 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1489
    Цитата: Glenfiddich
    Или например, хранение информации в подпространстве или какойнибудь ноосфере ))))
    думаю будет что-то такого типа, где принцип - хранилище отельно от устройства пользователя. Осталось только вездесущие высокоскоростные каналы передачи сделать, а там уже пусть информацию хоть на газовых туманностях лазером записывают.
        
    10 июля 2012 08:59
    #10 Написал: Indigoo

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Будут разрабатываться методы запечатывания информации в пространство, считать эту информацию можно будет в особом состоянии транса ;) Считывать информацию записанную древними можно и сейчас, но это все тайна тайная ;)
        
    10 июля 2012 20:37
    #11 Написал: Demnus

    Публикаций: 0
    Комментариев: 270
    Цитата: AlexJuk
    Уже есть, называется двухслойный диск.

    Двуслойный диск - это двуслойный диск. не имеет никакого отношения к голографии.
    Определение голографического носителя информации в корне отличается от многослойного, кроме того у них совершенно разные свойства. И то и другое строго сформулировано, и почти не пересекается для голографических и многослойных носителей. Подробные формулировки можете поискать на соответствующих ресурсах, если интересно конечно.
        
    12 июля 2012 13:00
    #12 Написал: tolik89u

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Я в шоке! Господи, дай мне дожить до того момента, когда будут доступны подобные устройства хранения и увидеть их в действии собственными глазами! о_О
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.