Kalifornias Almadenis baseeruv IBM teadusasutus avalikustas teadlaste valmistatud kõigest 12 aatomil töötavat ühebitist mäluseadet. Tegemist on seni väikseima mäluseadmega. Praktilised rakendused on aga kaugel.
IBM 12 raua aatomist koosneb bitine mäluseade
IBM teadlane Andreas Heinrich valmistas biti koos töökaaslastega kahest vastassuunas magneeditud paralleelsest raua aatomite reast. Mäluseadme binaarset olekut saab muuta polariseeritud skaneeriva tunnelmikroskoobi teravikuga. Olekut on võimalik mõõta kasutades magnetotakistuslikku (magnetoresistive) tunnelleerumist, mis põhineb elektronide tunnelleerumise varieerumisel vastavalt teraviku ja objekti spinnide paralleelsusel või antiparalleelsusel.
Kasutusel olevate kõvaketaste bitid koosnevad ligikaudu miljonist aatomist. Igal bitil on summaarne magnetolek, mis on aga väliste magnetväljade suhtes häiretundlik. IBM töörühma sõnul on nende mäluseadme ülesehitus stabiilsem, sest rauaatomite ridade vastassuunaliste magnetmomentide summa on null, mistõttu on võimalik ribasid üksteisele vähese häiritusega lähendada.
IBM avaldatud video (artikli allosas) viitab, et nende seade võib sillutada tee uute mälutihedate andmetalletusseadmete arenguni. Mainimata on aga jäetud, et biti oleku muutmiseks on tarvis skaneerivat tunnelmikroskoopi. Lisaks on vaja sihtaatomid soojuslike häirete vähendamiseks jahutada absoluutse nulli lähedasele temperatuurile.
Teiseks paneb soojuslik energia eraldiseisvate toatemperatuuril töötavate bittide suuruse alammäärale piiri. Konventsionaalsete kõvaketaste bitised piirkonnad muutuvad toatemperatuuril ebastabiilseks juhul, kui need on väiksemad kui 6 nanomeetrit, mis on enam-vähem samas suurusjärgus IBM valmistatud seadmele.
Rivaalfirma Hitachi teadlased plaanivad aga kontseptsiooni edasi arendada. Esiteks plaanitakse raua asemel kasutada raskemini magneetuvat materjali. Parem materjal tähendaks aga kirjutamisprotsessi raskendamist, sest magnetmomendi rakendamise asemel tuleks kasutada lasereid. Tootmisest veel rääkida ei saa.
New York Timesi analüütikute kohaselt ei välju sarnased seadmed laborist kunagi. Sellegi poolest on antiferromagnetism tegemas olulisi teadussamme. Times mainib kõvaketaste kirjutuspäid ja tulevikumäluseadmeid: spin-momendi ülekandega muutmälu (spin-torque-transfer RAM). Aeg annab arutust.
[vsw id=”hpKMShooDBo” source=”youtube” width=”425″ height=”344″ autoplay=”no”]
Allikas: IEEE