مسیری تازه برای ساخت ادوات ذخیره‌سازی اطلاعات

محققان ژاپنی برای اولین بار ماده‌ای را ساختند که می‌تواند با اعمال نور از حالت فلزی به نیمه‌هادی تغییر ساختار دهد. از این ماده می‌توان در ذخیره‌سازی اطلاعات با دانسیته‌ی بالا استفاده کرد؛ به طوری که منجر به ساخت دیسک‌هایی شود که از بلو- ری ۵۰۰ مرتبه، متراکم‌تر است.

محققان ژاپنی برای اولین بار ماده‌ای را ساختند که می‌تواند با اعمال نور از حالت
فلزی به نیمه‌هادی تغییر ساختار دهد. از این ماده می‌توان در ذخیره‌سازی اطلاعات با
دانسیته‌ی بالا استفاده کرد؛ به طوری که منجر به ساخت دیسک‌هایی شود که از بلو- ری
۵۰۰ مرتبه، متراکم‌تر است.

طی یک دهه‌ی گذشته علاقه به تغییر خواص فیزیکی مواد به‌شدت افزایش یافته‌است. دما و
فشار قادرند تا خواص مواد را تغییر دهند؛به طوری که یک عایق را به رسانا، ماده‌ی
غیر مغنایس را به مغناطیس تبدیل ‌کنند، اما کنترل این فرایند در حافظه‌های پیچیده
کار دشواری است. در نتیجه دانشمندان به انتقال‌ فاز تحریک‌شده با نور چشم دوخته‌اند؛
فرایندی که نور لیزر عامل محرک می‌باشد. اخیراً با کمک نور لیزر برخی از مواد از
حالت آمورف به بلور، خنثی به باردار و از رنگی به رنگ دیگر درآمده‌اند.

شین ایشی اوکاشی و همکارانش از دانشگاه توکیو، موفق به ساخت چیزی شدند که می‌تواند
در انتقال تحریک‌شده با نور بسیار مفید باشد. طبق نظر محققان، انتقال از حالت فلز
به نیمه‌هادی می‌تواند ۳ پیش‌نیاز‌ اصلی ما را برای به کارگیری در ذخیره‌سازی
اطلاعات داشته باشد: در دمای اتاق کار می‌کند، نور محرک فرابنفش است که برای حافظه‌های
با دانسیته بالا ضروری است، برای حفظ و نگهداری حافظه نور باید توان متوسطی داشته
باشد.

 

 

 

محققان از مواد مبتنی بر نانوبلورهای Ti3O5 استفاده کردند، آنها با پختن
TiO2 تجاری زیر اتمسفر هیدروژن به این ماده رسیدند. نانوبلورهای Ti3O5 معمولاً در حالت لامبدای کمینه‌ی انرژی خود هستند که در این حالت خاصیت
فلزی دارند. با تابیدن پرتو فرابنفش به این نانوبلورها، آنها به سطح دیگری
که دارای کمینه‌ی انرژی است می‌روند که به آن حالت بتا می‌گویند؛ در این
حالت الکترون تغییر مکان داده و منجر به نیمه‌هادی شدن ماده می‌شود. برای
برگرداندن ماده به حالت لامبدا، کافی است که ماده را در معرض تابش فرابنفش
با طول موج کوتاه‌تر قرار دهیم.

یکی از چیزهایی که این گروه تحقیقاتی یافتند این بود که ماده‌ی حاصله دارای
ساختار نانومقیاس است و به همین دلیل می‌توان از آن در ذخیره‌سازی اطلاعات
استفاده کرد.

این گروه تحقیقاتی مدعی است که حافظه‌های ساخته‌شده با این نانوبلورها
قادرند که با دانسیته‌ی یک ترابایت بر اینچ، اطلاعات را در خود ذخیره کنند
که این رقم ۵۰۰ برابر بیشتر از بلو- ری‌های تجاری استاندارد است. این گروه
هم‌اکنون در اندیشه‌ی ساخت یک سیستم با استفاده از پرتو «نزدیک میدان» در
میکروسکوپ روبشی هستند.