Wissenschaftler der University of Redbud haben einen neuen Mechanismus für die magnetische Speicherung von Informationen in der kleinsten Einheit der Materie entdeckt: einem Atom. Obwohl der Beweis des Prinzips bei sehr niedrigen Temperaturen nachgewiesen wurde, verspricht dieser Mechanismus, bei Raumtemperatur zu funktionieren. Auf diese Weise können tausende Male mehr Informationen gespeichert werden als jetzt auf Festplatten. Die Ergebnisse der Arbeit wurden in Nature Communications veröffentlicht.
Wenn Sie auf die Ebene eines Atoms gehen, werden magnetische Atome instabil. „Der Permanentmagnet erkennt das Vorhandensein des Nord- und Südpols, die in derselben Ausrichtung bleiben“, sagt Professor Alexander Khacheturyan. „Wenn Sie jedoch zu einem Atom gelangen, beginnen sich die Nord- und Südpole des Atoms zu ändern und wissen nicht, in welche Richtung sie zeigen sollen, da sie äußerst empfindlich auf ihre Umgebung reagieren. Wenn Sie möchten, dass Informationen in einem magnetischen Atom gespeichert werden, sollten Sie sich nicht beeilen. In den letzten zehn Jahren haben sich Wissenschaftler gefragt, wie viele Atome benötigt werden, um einen Magneten so zu stabilisieren, dass ein Atom nicht mehr vibriert, und wie lange können Informationen darin gespeichert werden, bevor sich das Atom wieder dreht? In den letzten zwei Jahren haben Wissenschaftler von Lausanne und IBM herausgefunden, wie ein Atom vor dem Umkippen geschützt werden kann, und dies gezeigtdass ein Atom als Erinnerung fungieren kann. Dazu mussten sie sehr niedrige Temperaturen verwenden - 233 Grad Celsius. Dies schränkt den Einsatz von Technologie stark ein."
Ein neuer Ansatz zum Speichern von Informationen im Atom
Forscher der Redbud University haben einen anderen Ansatz gewählt. Bei der Auswahl eines speziellen Substrats - des schwarzen Halbleiterphosphors - entdeckten sie eine neue Methode zur Speicherung von Informationen in einzelnen Kobaltatomen, die die traditionellen Probleme der Instabilität löst. Unter Verwendung eines Rastertunnelmikroskops "sahen" sie einzelne Kobaltatome auf der Oberfläche von schwarzem Phosphor, wenn eine scharfe Metallsonde nur wenige Atome voneinander entfernt über die Oberfläche bewegt wurde. Sie konnten auch direkt zeigen, dass einzelne Kobaltatome manipuliert werden können, indem sie in einen von zwei Bitzuständen injiziert werden.
Ilya Khel
