Учені MIT знайшли спосіб збільшити місткість магнітних жорстких дисків


Дізнайтесь більше про нові кар'єрні можливості в EchoUA. Цікаві проекти, ринкова оплата, гарний колектив. Надсилайте резюме та приєднуйтеся до нас.

Сучасні магнітні системи зберігання даних вже досягають меж, установлених фізичними властивостями складових їх матеріалів. Відкриття вчених MIT зможе подолати фундаментальні обмеження, що сигналізують про досягнення меж закону Мура, який описує постійні поліпшення у галузі обчислень і зберігання даних.

Відкриття скирміонов

У 2016 році група учених під керівництвом професора Джеффрі Біч довела наявність часток, названих скирміонами (skyrmions). Ці частки зустрічаються на тонкій металевій плівці, затиснутій під плівкою з іншого металу. Скирміони можуть управлятися електричним полем і зберігати дані протягом тривалого часу без необхідності подання постійного струму.

Ідея вчених: замість того, щоб зчитувати і записувати інформацію побітно змінювати орієнтацію намагнічених часток на поверхні, як це роблять сучасні магнітні диски, нова система використала б крихітні збурення магнітної орієнтації – скирміони.

Чи можна контролювати появу скирміонов?

У 2016 році вважалося, що розташування скирміонів на магнітній поверхні абсолютно випадкове, і немає можливості контролювати їх появу. Зараз же вченим вдалося довести, що створення скирміонів у певному місці можливе. Це і є ключовою вимогою для їх використання в системах зберігання даних. Свої знахідки учені опублікували у статті для журналу Nature Nanotechnology.

Запропонована система фокусується на поведінці граничних областей між різноспрямованими атомами. За словами професора Біч, ці межі можуть пересуватися в магнітному матеріалі, причому ними можна управляти, розмістивши немагнітний шар важкого металу на близькій відстані до магнітного шару. Скирміони в цьому випадку – невеликі завихорення магнітної орієнтації в цих шарах.

Ключ до створення скирміонів у певних місцях лежить в дефектах використовуваних матеріалів. Ввівши особливий вид дефектів у магнітних шарах, можна змусити скирміони бути прив’язаними до цих дефектних місць, а потім використати ці місця як основу для запису даних, закодованих у скирміонах.

У чому полягає відмінність від наявного підходу?

Оскільки скирміони стійкі до зовнішніх збурень, на відміну від наявних магнітних полюсів у запам’ятовуючих магнітних пристроях, дані можуть зберігатися з використанням тільки крихітної області магнітної поверхні розміром в декілька атомів у поперечнику. Це означає, що на поверхню певного розміру можна записати набагато більший об’єм даних.

Потенційно нова система може кодувати дані на дуже високих швидкостях, що робить її ефективною у використанні як оперативної пам’яті.

Коли почнемо користуватися?

Що залишається вирішити до випуску нової системи на ринок, так це проблему ефективного і відносно дешевого способу зчитування записаних на скирміони даних. На цьому етапі вчені використовують складну рентгенівську спектроскопію, для якої потрібно велике і дороге устаткування. Дослідники планують вивчити інші способи отримання інформації, практичніші й відповідні для масштабного виробництва, серед яких розглядається додавання додаткового металевого шару. Створюючи певну структуру на цьому шарі, можна виявити відмінності в електричному опорі залежно від того, є скирміон у сусідньому шарі або ні.

Джерело: MIT News

Київ, Харків, Одеса, Дніпро, Запоріжжя, Кривий Ріг, Вінниця, Херсон, Черкаси, Житомир, Хмельницький, Чернівці, Рівне, Івано-Франківськ, Кременчук, Тернопіль, Луцьк, Ужгород, Кам'янець-Подільський, Стрий - за статистикою саме з цих міст програмісти найбільше переїжджають працювати до Львова. А Ви розглядаєте relocate?


Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *