النانوية القابلة للتحويل كتخزين للمستقبل؟

يمكن تطبيق مركبات الدوران الانتقالي في صورة بنى مجهرية بلورية مرتبة

nanoribbons القابلة للتحويل: يمكن طباعة مركبات الانتقال الدورانية (أدناه) كشرائط على رقائق السيليكون باستخدام تقنيات الختم. حتى الأنماط المنطقية للقرص المضغوط المسجل يمكن نقلها إلى الأنماط المخططة. © مركز البحوث كارلسروه
قراءة بصوت عال

نجح فريق بحث ألماني-إيطالي في إنتاج أعمدة نانوية موثوقة لما يسمى بمركب تقاطع الدوران على رقائق أكسيد السيليكون. تعد "مجالات التخزين ذات البنية النانومترية" خطوة مهمة نحو وسائط التخزين الجزيئية حيث يتم تخزين البيانات الثنائية عن طريق التبديل يدور الإلكترون. تم نشر الدراسة في مجلة Angewandte Chemie.

تخزن محركات الأقراص الثابتة الموجودة بالكمبيوتر البيانات عن طريق جذب سطح القرص الدوار. تحتوي كل خلية ذاكرة على "عنوان" بحيث يمكن الوصول إلى البيانات المخزنة مباشرة. من أجل زيادة سعة التخزين ، تصنع المناطق الفردية الممغنطة أصغر وأصغر. ومع ذلك ، يتم الوصول إلى الحد الأقصى قريبًا. عن طريق الإثارة الحرارية في بعض الأحيان تميل بعض الجزيئات المغناطيسية في الاتجاه الآخر. مع المجالات الصغيرة جدًا ، يمكن للخلية بأكملها أن تفقد مغنطيستها بسرعة. ثم يتم فقدان المعلومات المخزنة.

تدور كبديل؟

لتحقيق كثافة معلومات أكبر ، يمكن للمرء أيضًا التبديل إلى خصائص المواد القابلة للتحويل ، على سبيل المثال ، الانتقال بين حالتين الدوران. وبالتالي ، يمكن أن تكون المركبات الحديدية في حالة دوران عالية ومنخفضة. يمكن أن يحدث "الوجه" بين هاتين الدولتين بسبب درجة الحرارة والضغط والإشعاع الكهرومغناطيسي.

ومع ذلك ، ليست هناك حاجة فقط لحالتين يمكن تمييزهما عن 0 و 1 لمتجر بيانات ، ولكن أيضًا إلى "عنوان" فريد لكل خلية ذاكرة يمكن التعرف عليها من خلال وحدات الكتابة والقراءة البصرية في الكمبيوتر. يتطلب ذلك واجهة تعمل على التوفيق بين انتقالات حالة الدوران النانوية لأجهزة التبديل الجزيئي وبيئة الجهاز المجهرية. يمكن تحقيق ذلك إذا كان من الممكن إدخال مركب الوصلة المفصلية في بنية مجهرية وبنية متناهية الصغر مرتبة للغاية.

مجمع الحديد على السيليكون

نجح العلماء بقيادة ماريو روبن من معهد كارلسروه للتكنولوجيا وماسيميليانو كافاليني من المجلس القومي للبحوث (CNR) في "طباعة" مجمع من الحديد المحايد (II) في شكل خطوط رفيعة على رقاقة من السيليكون باستخدام طرق مجهرية ونانوليتوغرافية خاصة غير تقليدية. في عملية التنظيم الذاتي ، توجه البلورات النانوية نفسها في اتجاه مفضل على طول الخط. بالإضافة إلى ذلك ، تمكنوا من نقل نمط قرص مضغوط مسجل إلى فيلم من اتصال الحديد. عرض

هذا يثبت لأول مرة أنه من الممكن إنشاء أنماط منطقية قابلة للقراءة من خلال وصلة الوصلة الدورانية. جاري حاليا كتابة وقراءة هذه الهياكل النانوية في ظل ظروف درجة حرارة الغرفة للتطبيقات المستقبلية.

(معهد كارلسروه للتكنولوجيا (KIT) ، 28.10.2008 - NPO)