تحول در ذخیره‌ی اطلاعات با مواد پلاستیکی

ظرفیت ذخیره‌ی اطلاعات در رایانه‌ها و دستگاه‌های پخش موسیقی، به کمک اثری به
نام “مقاومت مغناطیسی بزرگ ” یا GMR بسیار افزایش داشته است. این اثر به
سازندگان این دستگاه‌ها امکان می‌دهد که تجهیزاتی بسیار حساس به میدان‌های
مغناطیسی بسازند، که به ادوات مغناطیس خوان (magnetic read-heads) موسوم هستند.
اطلاعات مغناطیسی با تراکم بسیار زیادی بر روی این دستگاه‌ها ذخیره می‌شود، به
طوری که می‌توان اطلاعات ۱۰۰ لوح فشرده را در ابزاری به ابعاد یک پاکت سیگار
ذخیره کرد.

برخلاف اغلب ادوات الکترونیکی، که از میدان الکتریکی الکترون‌ها یا بار آنها
برای انتقال سیگنال استفاده می‌شود، در ادوات مغناطیس خوان از میدان مغناطیسی
الکترون‌ها موسوم به اسپین الکترون برای ذخیره و انتقال اطلاعات استفاده می‌شود.
این ابزارها از سه لایه ساخته می‌شوند، به این صورت که یک لایه‌ی غیر مغناطیسی
در میان دو لایه‌ی مغناطیسی قرار داده می‌شود.

دکتر ادریو و تیمش در زمینه‌ی چگونگی انتقال اسپین در میان این سه لایه مطالعه
کرده‌اند تا بتوانند نسل جدیدی از ادوات ذخیره‌ی اطلاعت توسعه دهند.

او در این باره می‌گوید: “با اسپینترونیک می‌توانیم مدارهایی کم مصرف داشته
باشیم که در سطوح کوانتومی کار می‌کنند، همچنین می‌توانیم مدارهای ارتباطی،
ذخیره‌ای و منطقی را با هم بر روی یک تراشه داشته باشیم. انتقال موثر اسپین در
این سه لایه، یکی از مشکلات عمده‌ی فیزیکدانان است. یکی از راه‌های افزایش
کارآیی این ابزارها، تغییر دادن ماده‌ی سازنده‌ی آنهاست اما فعلاً نمی‌توان
اثراین تغییر ماده را پیش بینی کرد. “

یکی از بخش‌های مهم تحقیقات این تیم، استفاده از ترکیب جدیدی از مواد آلی با
هزینه‌ی تولید پایین، برای ساختن ابزار اسپینترونیک است. طبق اظهارات اندریو،
با استفاده از این مواد جدید و منعطف، عمر ذخیره‌سازی اطلاعات بیش از یک میلیون
بار نسبت به موادی که امروزه برای این منظور به کار می‌رود، افزایش می‌یابد. با
این مواد جدید، نسل جدیدی از ابزارهای مبتنی بر اسپین به وجود خواهد آمد که
برای فناوری‌های آینده بسیار حیاتی است.

نتایج این تحقیق با عنوان ” Direct measurement of the electronic spin
diffusion length in a fully functional organic spin valve by low-energy muon
spin rotation ” در مجله‌ی Nature Materials به چاپ رسیده است.