С помощью лазера стало возможным создание "механического" типа компьютерной памяти.

Механическая память


Инженеры и ученые из Йельского университета заявили о том, что они изобрели совершенно новый тип "механической" памяти, информация в которую может быть записана и считана с помощью света лазера. Согласно опубликованному в журнале Nature Nanotechnology пресс-релизу новые устройства хранения информации, "наномеханические резонаторы", могут с успехом использоваться для создания новых типов всевозможных датчиков и в устройствах оптических телекоммуникаций.

По сути, ячейка новой "механической" памяти является крошечной кремниевой пластиной, которая устанавливается в специальном оптоэлектронном устройстве и может быть изогнута вверх или вниз под воздействием света лазера. После того, как лазер выключается, эта кремниевая пластина остается в изогнутом состоянии, направление которого определяет данные, 1 или 0, записанные в эту ячейку.

Для создания нового наномеханического резонатора, ученые, возглавляемые профессором электротехники Гон Х. Тань (Hong X. Tang), использовали подложку из кремния на изоляторе, ту, которую широко используют для производства полупроводниковых электронных микросхем. С помощью обычных технологий они создали в подложке волновод овальной формы, действующий как оптический резонатор, настроенный на определенную частоту. Воздействуя на кремниевую подложку ниже углубления волновода, они получили кремниевую полосу, мембрану, толщиной 110 нм, шириной 10 мкм и длиной 500 мкм. Из-за внутренних напряжений, возникших в мембране во время производства, она изначально имеет немного изогнутую форму. Благодаря этому она, мембрана, действует как пружина, способная устойчиво зафиксироваться с одном из изогнутых положений, вверх или вниз.

Мембрана оптического резонатора


После того, как исследователи сфокусировали свет лазера, частота которого намного превышала частоту оптического резонатора, на впадине мембрана резонатора начинала колебаться, быстро перемещаясь из одного изогнутого состояния в другое. "Если вы обеспечите подвод дополнительной энергии во впадину резонатора, то механическая часть резонатора получит эту энергию и начнет колебаться" - объясняет Тань. - "Когда лазер будет отключен, колебания прекратятся, а механическая часть резонатора останется в одном из двух положений, определяя какие данные записаны в эту своеобразную ячейку памяти, 1 или 0".

Для получения процесса четкой записи данных в эту ячейку памяти, ученые использовали технологию лазерного охлаждения, ту технологию, которая используется для охлаждения атомов вещества во многих физических экспериментов. Фокусирование на резонаторе лазерного света с частотой, намного ниже, чем частота резонатора, моментально и полностью глушит колебания мембраны резонатора, фиксируя ее строго в заранее определенном положении. Что бы прочитать записанные в такую ячейку данные используют свет лазера, только на этот раз с низкой энергией, которой недостаточно для того, что бы заставить мембрану снова резонировать. Положение мембраны определяет значение коэффициента преломления оптического углубления, поэтому чтение данных из ячейки не представляет особой проблемы.

К сожалению, для записи бита в такую ячейку механической памяти требуется значительное количество энергии, порядка одного микроджоуля, что делает такой принцип совершенно непрактичным для использования в больших устройствах хранения данных. Но такой принцип может быть востребован в устройствах, не требующих частого переключения, таких как оптические маршрутизаторы, схемы оптического контроля, датчики ускорения и химические датчики, способные к детектированию сразу нескольких веществ. Фактически, данные исследования финансировались Управлением перспективных исследовательских программ Пентагона DARPA, в рамках программы по улучшению технологий оптического контроля.




Ключевые слова:
Память, Оптический, Резонатор, Мембрана, Кремний, Колебания, Лазер, Свет, Частота, DARPA

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Созданы микрорезонаторы, позволяющие передавать 40 каналов данных в луче од ...
  • Управление квантовым состоянием нано-объекта впервые реализовано при помощи ...
  • Ученые изготовили наноразмерное устройство, излучающее свет, словно объект ...
  • Графеновые "нанобарабаны" - основа новой технологии высокоточных измерени ...
  • Создан первый полностью оптический транзистор.




  • 28 октября 2011 11:24
    #1 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3867
    При хорошем перепаде температуры такая мембранка сможет перещелкнуться совершенно произвольно. Да, в принципе и от хорошего сотрясения тоже. Так что все это бессмысленно.


    --------------------
        
    28 октября 2011 13:32
    #2 Написал: CoJIb

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1155
    Вот лучше бы в кристалы загонять инфу научились
        
    28 октября 2011 19:39
    #3 Написал: Glenfiddich

    Публикаций: 0
    Комментариев: 199
    Цитата: CoJIb
    Вот лучше бы в кристалы загонять инфу научились



    ага, как в звездных вратах у древних :)


    --------------------
        

    Информация

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