محركات الأقراص الصلبة نانو في المدى؟

يتم محاكاة تشكيل النقاط الكمومية المغناطيسية في نماذج التدفق خطوة

"نتيجة لمحاكاة مجال الطور لوالب النمو والجبال في النمو الفوقي" © TU Dresden
قراءة بصوت عال

يبدو وكأنه حلم للمستقبل: توفير مئات تيرابايت على سطح القرص الصلب القياسي الحالي؟ لكن العلماء من مشروع الاتحاد الأوروبي "ماج دوت" يتعقبون هذه التكنولوجيا. يؤدون عمليات محاكاة رياضية حول كيفية تخزين البيانات آلاف المرات بشكل أكثر فاعلية على الوسائط النانوية.

الحيلة موجودة في البنية: بدلاً من العملية الحجرية المعتادة اليوم ، يتم تخزين طبقات تخزين مركب من الحديد والبلاتين في ما يسمى بعملية الأغشية الرقيقة MBE (من "حزمة الشعاع الجزيئي" الإنجليزية) على الرقاقة. بسبب عملية التنظيم الذاتي التي لم يتم فهمها بعد ، فقد تم تشكيل ما يسمى "النقاط الكمومية" - جزر ذرية صغيرة يمكنها تخزين كل جزء من المعلومات من خلال المحاذاة المغناطيسية.

هياكل النقطة الكمومية المبهمة

في معهد الحوسبة العلمية في درسدن TU ، تتم محاكاة العمليات المرتبطة بتكوين مثل هذه الجزر كجزء من مشروع "MagDot" للاتحاد الأوروبي. يرغب الباحثون في معرفة ما هي العوامل الدافعة التي تؤثر على ترتيب النقاط الكمومية ، لأنه حتى الآن لم يكن من الممكن إنتاج هياكل نقطية منتظمة. ويشتبه العلماء في أن التجميع الذاتي يحدث على الأرجح بسبب الضغط الميكانيكي لطبقة سميكة قليلة من الذرات على الركيزة.

ويوضح مدير المعهد البروفيسور أكسيل فويجت أن المحاكاة بواسطة النماذج المنفصلة ليست كافية لدراسة التنظيم الذاتي المعقدة. أخيرًا ، يريد المرء أن يفهم كيف تتصرف الذرات الفردية ، ولكن أيضًا كيف تتفاعل على سطح الركيزة الكبير نسبيًا وترتب نفسها في جزر - مشكلة متعددة النطاق. ساعده دريسدن العلماء في نماذج التدفق خطوة ؛ مع نماذج منفصلة حساب مستمر ، والتي يتم دمجها عبر المقاييس. يتم توفير طاقة الحوسبة الهائلة المطلوبة لمثل هذه المحاكاة بواسطة خدمات المعلومات الخاصة بالجامعة ومركز الحوسبة عالية الأداء.

يتم التحقق من البيانات المحاكية تجريبيًا عن طريق مسح المجهر الإلكتروني للنفق والإرسال. عن طريق تغيير درجة الحرارة في تصنيع النقاط الكمومية ، وتحيز الرقائق ميكانيكياً ، أو "التنميط المسبق" للركيزة كما هي ، يريد الباحثون فهم ما يؤثر على تكوين النقاط الكمومية وتحقيق ترتيب منتظم يشبه الشبكة في النهاية. عرض

(idw - Technische Universität Dresden، 28.06.2007 - AHE)