دانشمندان روش جدیدی ابداع کرده‌اند که ما را یک قدم دیگر به استفاده از نانوسیم‌های مغناطیسی به عنوان ابزارهای ذخیره اطلاعات با چگالی بالا نزدیک می‌کند. این روش شامل حرکت دادن دیواره‌های حوزه مغناطیسی در طول نانوسیم‌هاست که با استفاده از چگالی جریان اسپین- قطبیده بسیار کوچک‌تر از آنچه قابل حصول بود، انجام می‌شود. پژوهشگران عقیده دارند که این موفقیت می‌تواند به نوع تازه‌ای از حافظه‌های مغناطیسی منجر شود که چگالی ذخیره آنها صد برابر حافظه‌های دسترسی- تصادفی (RAM) است.
افزایش چگالی حافظه با نانوسیم‌ها
دیواره‌های حوزه‌های مغناطیسی، مرزهای نازکی بین دو ناحیه هستند که برای
مثال در یکی از این ناحیه‌ها ممان مغناطیسی به‌سمت بالا و در دیگری به‌سمت
پایین است. دیواره‌های این حوزه‌های مغناطیسی می‌توانند با اعمال میدان
مغناطیسی خارجی یا تزریق جریان اسپین- قطبیده در داخل ماده حرکت کنند.
بعضی فیزیکدان‌ها بر این باورند که این حرکت می‌تواند در حافظه‌های مسیر
مسابقه (racetrack) که داده‌های بسیار بیشتری نسبت به وسایل امروزی در خود
ذخیره می‌کنند به کار گرفته شود. در یک حافظه مسیر مسابقه، داده‌ها بصورت
مجموعه‌ای از حوزه‌های مغناطیسی- که با دیواره‌های حوزه از هم جدا شده‌اند-
در طول نانوسیم ذخیره می‌شوند (شکل را مشاهده کنید) . بیت‌های منفرد با
حرکت دادن این مجموعه در طور نانوسیم و در عرض هِدهای خواندن و نوشتن،
ذخیره و بازیابی می‌شوند.
اگر این فناوری موفقیت‌آمیز باشد، آنگاه باید به دنبال یک روش عملی برای
استفاده از جریان‌های اسپین- قطبیده برای حرکت دادن دیواره‌های حوزه‌ها در
طول نانوسیم‌ها بگردیم. چالش اصلی این است که چگونه می‌توان چگالی جریان
لازم برای حرکت دادن دیواره حوزه را موقعی که دیواره به یک نقص موجود در
سیم چسبیده است، کاهش داد. در حال حاضر، چگالی جریان برای استفاده در
ابزارهای حافظه تجاری بسیار بالاست.
اما استوارت پارکین و همکارانش در مرکز تحقیقات آلمادن وابسته به IBM در
آمریکا موفق به یافتن یک روش برای کم کردن چگالی جریان تا بیش از پنج برابر
شده‌اند که در آن از این واقعیت استفاده می‌شود که دیواره‌های حوزه به‌هم‌چسبیده،
یک فرکانس طبیعی نوسانی دارند. هنگامی که این دیواره‌ها در معرض یک سلسله
از پالس‌های جریانی با طول و جدایی مناسب قرار بگیرند، دامنه نوسان افزایش
می‌یابد و این کار تا آنجا ادامه پیدا می‌کند که دیواره حوزه شکسته شود و
از نقص موجود در سیم آزاد گشته به‌راحتی در طول سیم حرکت کند.
طول پالس‌های مورد نیاز حدود یک نانوثانیه است و به عقیده پارکین چنین پالس‌هایی
به‌راحتی می‌توانند در حافظه‌های مسیر مسابقه استفاده شوند. در حقیقت
امروزه پالس‌های مشابه به‌صورت معمول در سایر ابزارهای حافظه استفاده می‌شود.
این محققان کار خود را در مجله Science گزارش کرده‌اند.
