ادعای محققان در مورد ذخیره‌سازی در سطح اتمی

گروهی از دانشمندان ذخیره‌سازی اطلاعات تک‌بیتی را در ابعاد اتمی نشان داده‌اند. ‏ادعا می‌شود که این یافته می‌تواند راه را به‌سوی حافظه‌های نانومقیاس که صد برابر از ‏RAMها و ‏فلش‌های امروزی چگال‌ترند، هموارتر کند. این کار تحقیقاتی که به‌دست ‏آندری سوکولو و برنارد دودین انجام شده‌است، به اسپینترونیک مرتبط است. ‏

اسپینترونیک بخشی از مکانیک کوانتوم است
که در آن اسپین الکترون‌های جاری‌شونده در طول ‏نانوسیم‌های فلزی تحت تأثیر
حالت مغناطیسی اتم‌های نانوسیمی که در آن حرکت می‌کنند، قرار دارند. این ‏پدیده،
مقاومت مغناطیسی غیرهمسانگرد پرتابی (‏BAMR‏) نامیده می‌شود و کاملاً مشابه
پدیده مقاومت ‏مغناطیسی عظیم (‏GMR‏) است که در هدهای درایورهای جدید
استفاده می‌شود. ‏
در ‏BAMR‏ ، اسپین الکترون‌ها می‌تواند مثبت یا منفی باشد و به‌صورت قابل
تشخیصی علامت آن تغییر ‏می‌کند. این دو حالت اسپین می‌توانند یک و صفر
دودویی را نشان دهند و علامت آن با تغییر مقاومت سیم ‏قابل تشخیص است. ‏
حافظه اسپینترونیکی با یک سیم کبالت به پهنای یک اتم که روی بستر سیلکونی
قرار داشت، توصیف ‏شد. ذخیره‌سازی ‏BAMR‏ می‌توانست از طریق سلول‌های منفرد
تراز- بیت که از سیم‌های نانومقیاس با ‏قابلیت مغناطیس‌شوندگی تشکیل شده‌اند،
ساخته شود. حسگرهایی نیز برای تعیین جهت اسپین در هر سلول ‏لازم بود؛ اما
از آن نمی‌شد برای ذخیره‌سازی به‌صورت دیسک یا کاست استفاده کرد، زیرا محیط
ضبط آنها ‏پیوسته است و از سلول‌های جداگانه ساخته نشده‌اند. با نانومقیاس
کردن سلول‌های منفرد ‏BAMR، انتظار ‏می‌رود به حافظه‌هایی برسیم که صد
برابر یا حتی هزار برابر از ‏RAMها و فلش‌های امروزی چگال‌تر ‏باشند. ‏
دکتر چارلز بارنز، رئیس ‏‎ Dataslide، می‌گوید: «این پدیده به‌صورت بنیادی
در مورد ‌ظرفیت صحبت ‏می‌کند. با در نظر گرفتن این نکته که بعضی از کارهای
اساسی چندین سال پیش انجام گرفته‌است و اینکه ‏فناوری‌های رقابتی بسیاری در
این زمینه وجود دارد، من فکر می‌کنم که زمان زیادی طول می‌کشد که این پدیده
‏بتواند مورد توجه یک شرکت سخت‌افزار قرار بگیرد و در حال حاضر به نظر می‌رسد
که ذخیره‌سازی پروبی ‏عمومی‌تر و مطلوب‌تر باشد. ‏
دکتر سیمون کارینگتون، از ‏Farfield‏ ، می‌گوید: «ظرفیت نسبی به نظر بالاست.
در مراحل اولیه کار، ‏صحبت کردن در مورد پتانسیل تجاری آن مشکل است. حداقل
پنج سال زمان یک حدس بسیار خوب ‏است». ‏
سایر پیشرفت‌ها در زمینه فناوری حافظه‌های نانومقیاس شامل کار شبکه
نانوسیمی می‌شود. کارینگتون ‏می‌گوید: «این زمینه (حافظه فناوری‌نانو)
روزبه‌روز در حال تغییر است. چه کسی می‌داند که در مدت زمان ‏پنج سال چه
اتفاقی خواهد افتاد؟‏
نتایج این تحقیق در مجله ‏Nature Nanotechnology‏ منتشر شده‌است. ‏