Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Ferra.ru: Исследователи IBM создали однобитовый элемент магнитной памяти, используя 12 атомов

Ключевые слова:  сканирующий туннельный микроскоп , хранение информации

Опубликовал(а):  Палии Наталия Алексеевна

24 января 2012

Ferra.ru: Подводя очередной итог 30-летним исследованиям в области нанотехнологий, ученые из научно-исследовательского подразделения IBM Research корпорации IBM продемонстрировали возможность хранения информации в ячейке памяти, состоящей всего лишь из 12-ти атомов. Для сравнения: современный жесткий диск использует около миллиона атомов для хранения одного бита информации. Как отмечает IBM, несмотря на то, что технологии на базе кремниевого транзистора становятся все более дешевыми, удовлетворительными с точки зрения плотности записи и эффективными, фундаментальные физические ограничения делают этот путь обычного последовательного масштабирования неприемлемым.

Применив новый подход и начав с наименьшего структурного элемента памяти – атома – разработчики IBM продемонстрировали магнитный накопитель, который обеспечивает, по меньшей мере, в 100 раз более высокую плотность записи, чем современные жесткие диски и чипы твердотельной памяти. В будущем наноструктуры, сформированные добавлением одного атома за один раз и применяющие нетрадиционную форму магнетизма, получившую название антиферромагнетизма, смогут дать пользователям и компаниям возможность сохранять в 100 раз больше информации в том же объеме памяти.

Как это работает. Минимальная единица количества информации, которую понимает компьютер – это бит. По аналогии со светом, который может быть включен (свет есть) либо выключен (света нет), бит может иметь только одно из двух значений: "1" или "0". До настоящего времени было неизвестно, сколько атомов может потребоваться для создания устойчивого бита магнитной памяти.

Благодаря свойствам, аналогичным характеристикам магнетиков в криостатах (холодильных установках), ферромагнетики используют магнитное взаимодействие между составляющими их атомами, которое ориентирует все их спины – как основу магнетизма атомов – в одном направлении. Ферромагнетики хорошо работают в магнитных накопителях информации, но главным препятствием на пути их миниатюризации до атомарных размеров является взаимодействие ближайших (соседних) однобитовых элементов памяти друг с другом. Намагничиваемость – как результат магнитного поля – одного однобитового элемента памяти может сильно влиять на его «соседа». Использование магнитных битов на атомарном уровне для хранения информации или выполнения полезных вычислительных операций требует точного контроля за взаимодействием между этими элементарными ячейками памяти.

Ученые из IBM Research применили сканирующий туннельный микроскоп для формирования группы из 12-ти «антиферромагнитно» связанных атомов, сохранявших бит данных в течение нескольких часов при низкой температуре. Используя присущее этим атомам свойство изменения направлений магнитного спина, ученые продемонстрировали способность «компоновать» соседние магнитные биты гораздо ближе друг к другу, чем это было возможно ранее. Это позволило значительно увеличить плотность записи/хранения магнитной памяти без нарушения состояния соседних битов.

Новостная служба Ferra

Get the Flash Player to see this player.


скачать встроить

Источник: Ferra.ru, Newscientist, Science



Комментарии
хорошая новость!
Палии Наталия Алексеевна, 24 января 2012 15:50 
добавлено Видео - в конце ролика (после THINK) заставляет задуматься цифра - на исследования фирма IBM тратит ежегодно 6 миллиардов долларов...
Палии Наталия Алексеевна, 25 января 2012 08:29 
Перед Отборочным туром в качестве тренировки можно попробовать решить январскую задачку о драконе - можно посмотреть и задачи предыдущих месяцев ( для них уже выложены решения)

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Наносито
Наносито

Дистанционный лекторий ФНМ МГУ
Опубликованы приглашения на 4 интересные лекции онлайн лектория проекта дистанционного образования факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова на ближайшую неделю.

Евгений Кац: Перовскит, загадка названия и история открытия
28 мая 2020 г. в 18:00 мск. в рамках развития дистанционного образования ФНМ МГУ имени М.В.Ломоносова состоится онлайн лекция известного ученого, профессора Евгения Каца (Ben-Gurion University of the Negev) "Перовскит, загадка названия и история открытия", который известен не только своими выдающимися научными достижениями в области химии твердого тела, углеродных наноматериалов, перовскитной фотовольтаики, но и большим вкладом в популяризацию науки.

М.Гретцель "The stunning rise of perovskite solar cells"
28 мая 2020 г. в 19:00 мск. в рамках развития дистанционного образования ФНМ МГУ имени М.В.Ломоносова состоится онлайн лекция всемирно известного ученого, профессора М.Гретцеля (Федеральная политехническая школа Лозанны) "The stunning rise of perovskite solar cells".

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии
Гудилин Е.А., Горбунова Ю.Г., Калмыков С.Н.
Отделение химии и наук о материалах РАН, а также химический факультет и факультет наук о материалах МГУ инициируют реализацию открытого образовательного проекта «Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии». В рамках проекта ведущие ученые, члены Российской и международных Академий, видные представители вузовской науки прочитают тематические образовательные лекции по химии, науках о материалах, современным подходам в биологии и медицине. Видеозаписи лекций будут размещены в открытом доступе и могут быть использованы ВУЗами в основной и дополнительной образовательных программах, а также для самоподготовки и мотивации студентов и аспирантов на будущие научные достижения.

2019-nCoV: очередной коронованный убийца?
Анна Петренко
В статье рассказывается о коронавирусе 2019-nCoV — что мы знаем сегодня. А ведущие международные научные издательства предоставляют бесплатный доступ к новым статьям, посвященных изучению коронавируса

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.