У сучасних жорстких дисках для зберігання одного біта інформації використовується ділянка поверхні, що нараховує приблизно три мільйони атомів магнітної речовини. Німецькі дослідники з Карлсруе та Страсбурга, разом із японськими дослідниками з університету Чіби розробили новий тип мемристорної магнітної пам'яті, що здатна зберігати один біт інформації у межах однієї молекули магнітної речовини, так званого молекулярного магніту.

"Суперпарамагнітний ефект перешкоджає подальшому зменшенню розмірів одного біта на поверхні пластин жорстких дисків" - розповідає Тосіо Міямачі (Toshio Miyamachi), вчений з Центру функціональних наноструктур (Center for Functional Nanostructures, CFN) Технологічного інституту Карлсруе (Karlsruhe Institute of Technology, KIT). - "Цей суперпарамагнітний ефект полягає у тому, що коли кристали магнітної речовини зменшуються у розмірах, вони стають чутливими до впливу тепла, що викликає спонтанне перемикання їхнього магнітного стану. Ми використовували зовсім інший підхід і помістили один єдиний магнітний атом заліза у центр органічної молекули, що складається з 51 атома. Органічна оболонка захищає інформацію, що зберігається у центральному залізному атомі, від зовнішніх впливів".

Крім неймовірної щільності зберігання інформації, рівній одному біту на одну молекулу, новий тип пам'яті, заснований на ефекті "обертання пересічних молекул" (spin crossover molecules), має просту процедуру запису і зчитування інформації. Використовуючи імпульс електричного струму певної форми і величини органічно-металева магнітна молекула може бути переключена у провідний магнітний стан, і у непровідний немагнітний стан.

"Використовуючи скануючий тунельний мікроскоп, ми впливали електричним імпульсом з певними характеристиками точно на молекулу, розміром близько нанометра" - розповідає Вулф Вулфхекель (Wulf Wulfhekel), вчений, що очолював дослідницьку групу з інституту KIT Physikalisches Institut. - "Електричний імпульс змінював не лише магнітний стан атома заліза, але й електричні властивості молекули у цілому".

Таким чином, два магнітних стани атома заліза приводять до різної електричної провідності всієї молекули, що може бути виміряна досить просто методом вимірювання електричного опору. "Ці мемристорні та спінтронні властивості, реалізовані у рамках однієї молекули, відкривають абсолютно нові області для подальших досліджень" - переконані дослідники. Нагадаємо, що мемристор - це такий тип пам'яті, що зберігає інформацію у вигляді зміни електричного опору провідника зі спеціального матеріалу. Спінтроніка використовує для зберігання та обробки інформації спіни, моменти імпульсу окремих частинок, атомів і молекул.

Джерело: InfoNova.org.ua

За матеріалами: dailytechinfo.org