Двигаясь в направлении разработки более способных запоминающих устройств, исследователи из Университета Альберты, Канада, разработали способ замены водородных электронов на кремниевой пластине с использованием сканирующего туннельного микроскопа (STM).
Это может привести к плотности хранения около 138 ТБ на квадратный дюйм, примерно в 1000 раз больше, чем доступные в настоящее время устройства хранения.
STM была впервые разработана более 30 лет назад в IBM, которой удалось сохранить данные в одном атоме в прошлом году. Подход, приобретенный канадскими исследователями, использует STM для сбивания отдельного атома водорода с поверхности кремниевой пластины с помощью импульса напряжения.
Вакансии, созданные при удалении атома, могут быть «созданы на поверхности для создания устройств и памяти». И это удаление и замена атомов создают логические 0 и 1, которые используются для хранения данных.
По словам Рошана Ачала, который руководит проектом, для достижения дизайна весь процесс замены был автоматизирован.
Он признает, что их подход очень точен, но он не защищен от ошибок. Например, атом может быть сбит с нежелательного места. Обходной путь уже существует, что устраняет необходимость начинать все заново с нуля.
В проекте также рассматриваются различные препятствия, в том числе крайне низкие температуры, необходимые для работы таких процедур. Благодаря их подходу возможно изготовление конструкций, устойчивых при комнатной температуре.
«Эта стабильность достигается за счет увеличения сложности при изготовлении конструкций. Однако с помощью этих новых методов мы преодолели многие связанные с этим проблемы, что делает эту систему очень интересным кандидатом для новых технологических применений », - сказал Ачал.
Есть еще один важный аспект, над которым работают исследователи: скорость. Удобный способ повысить скорость, увеличить количество наконечников, которые используются для замены атомов.
Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications.