211service.com
Allineare la memoria 'Nanodot'
Un modo più affidabile per far crescere nanoparticelle magnetiche potrebbe aiutare a creare la forma più densa di memoria del computer mai vista. La nuova tecnica, sviluppata dai ricercatori della North Carolina State University, consente di disporre i nanopunti magnetici – particelle larghe circa sei nanometri – in matrici ordinate, rendendo più facile usarli per memorizzare magneticamente bit di informazioni.
Collega i punti: I nanopunti magnetici in nichel potrebbero aiutare a migliorare la capacità dei chip di memoria. Una nuova tecnica per farli crescere utilizzando reticoli di nitruro di titanio come modello (mostrato qui come le regioni più chiare) consente di organizzare i punti con i loro campi magnetici rivolti tutti nella stessa direzione.
Jay Narayan , un professore di scienza dei materiali alla North Carolina State University che ha guidato il lavoro, afferma che un chip nanodot che misura un centimetro quadrato potrebbe, in teoria, memorizzare un terabit di dati, 50 volte più del flash, la forma di memoria più densa attualmente disponibile.
Il gruppo di Narayan ha misurato le proprietà magnetiche dei singoli nanopunti per dimostrare che potevano contenere le informazioni magnetiche in modo affidabile. Sono in corso trattative con i produttori di memorie, tra cui Hitachi e Seagate, per commercializzare la tecnologia, afferma.
L'innovazione principale è che possiamo mantenere tutti questi punti ordinati e allineati allo stesso modo, afferma Narayan. Questo vale non solo per il loro allineamento fisico, ma anche per il loro orientamento magnetico, che è cruciale per cambiare i loro stati magnetici e leggerli, dice.
Altri ricercatori hanno creato nanopunti di dimensioni simili a quelle di Narayan. Mark Welland , capo dell'Università di Cambridge Laboratorio di scienze su nanoscala nel Regno Unito, guida un gruppo che ha sviluppato nanopunti in matrici esagonali. Il problema per il gruppo di Welland è che l'orientamento magnetico di un nanopunto è determinato dal suo orientamento fisico; poiché gli array erano esagonali, i loro campi magnetici non puntavano tutti nella stessa direzione.
Narayan e colleghi hanno utilizzato una nuova tecnica di deposizione da vapore per far crescere nanopunti allineati con precisione dal nichel. La tecnica, chiamata epitassia di corrispondenza del dominio, prevede il deposito di uno strato molto sottile di nitruro di titanio su un substrato che funge da modello per i nanopunti. Il nitruro di titanio forma reticoli monocristallini sui quali vengono coltivati i nanopunti. La dimensione dei punti e la spaziatura tra i nanopunti possono essere controllate variando le condizioni di crescita, come la temperatura.
Trovare il materiale giusto è stato fondamentale, afferma Narayan. Avevamo bisogno di un materiale metallico non magnetico, dice. Ciò garantisce che i modelli non interferiscano con le proprietà magnetiche dei nanopunti. La tecnica potrebbe essere utilizzata per creare matrici regolari di miliardi di nanopunti.
C'è una difficoltà nel controllare sia la dimensione che la posizione dei nanopunti, dice Russell Cowburn professore di nanotecnologia all'Imperial College di Londra. Controllare questo sarebbe un enorme vantaggio, dice.
Ma Cowburn aggiunge che la crescita dei nanopunti è solo una parte della sfida. Renderli termicamente stabili e trovare modi per leggere e scrivere informazioni magnetiche sono sfide significative, dice.
Perché la memoria nanodot sia competitiva, dovrà essere economica oltre che densa, afferma Cowburn. In termini di bit per dollaro, i dischi rigidi magnetici sono ancora la forma più economica di memoria del computer, circa 50 volte più economica della memoria flash.
Attualmente, i nanopunti di nichel richiedono basse temperature per funzionare, ma Narayan sta lavorando per realizzarli in ferro-platino, il che dovrebbe consentire loro di funzionare a temperatura ambiente.