ارائه نوع جدیدی از حافظه‌های مکانیکی

پژوهشگران دانشگاه یال موفق به ساخت یک سوئیچ حافظه مکانیکی شدند که قادر است با لیزر خوانده شده و کنترل شود. در این حافظه از نوارهای سیلیکونی استفاده شده است که با لیزر می‌توان آنها را خم یا ایستاده نگه داشت. حالت خم و ایستاده به‌صورت صفر و یک قلمداد می‌شوند.

پژوهشگران دانشگاه یال موفق به ساخت یک سوئیچ حافظه مکانیکی شدند که قادر
است با لیزر خوانده شده و کنترل شود. در این حافظه از نوارهای سیلیکونی
استفاده شده است که با لیزر می‌توان آنها را خم یا ایستاده نگه داشت. حالت
خم و ایستاده به‌صورت صفر و یک قلمداد می‌شوند.

در مقاله‌ای که تیم تحقیقاتی هانگ نانگ در نشریه Nature Nanotechnology به
چاپ رسانده است، نشان دادند که چگونه می‌توان از یک لیزر برای برانگیختن
رشته نازکی از سیلیکون جامد استفاده کرد به‌طوری که خواص خمش سیلیکون بعد
از خاموش شدن لیزر تثبیت شده و از آن در ادوات حافظه کرد.

برای ساخت این سوئیچ جدید، محققان از یک سیلیکون روی ویفر عایق استفاده کردند. آنها
این سیلیکون را به صورت موج‌بر در آورده و به‌عنوان حفره نوری از آن استفاده کردند.
سپس بخشی از قسمت زیرین ویفر را زدوده تا چیزی شبیه یک پل سیلیکونی روی حفره ایجاد
کنند. از آنجایی که فشار وارده به‌دلیل فرآیندی که روی ویفر سیلیکونی انجام ‌شده،
این نوار یا پل به سمت بالا خم شده، همانند خلال دندانی در می‌آید که میان دو انگشت
کمی فشرده شده است. این گروه تحقیقاتی لیزر را روشن کرده و آن را به حفره می‌تابند،
این کار موجب می‌شود که نوار یا پل سیلیکونی به ارتعاش در آید. تا زمانی که لیزر
تابیده می شود این نوسان ادامه خواهد داشت و نوارها به‌صورت خم شده یا ایستاده در
می‌آیند. با خاموش شدن لیزر، نوارها در یکی از حالت خم شده یا ایستاده باقی می‌ماند
که اساس کار سوئیچ است.

متاسفانه در حال حالت نمی‌توان به‌طور دقیق حالت ایستاده یا خم شده را پیش بینی کرد
بنابراین این سیستم استفاده زیادی ندارد. برای ساخت سوئیچ، محققان از یک لیزر با
فرکانس پایین استفاده کردند که با تنظیم فرکانس اعمالی آن می‌توان نقطه‌ای که خم
شدن انجام می شود را تحت کنترل در آورد.

برای خواندن این نوارهای ایستاده یا خمیده، از تابش لیزر کم انرژی استفاده می‌شود،
این لیزر به‌قدری انرژی ندارد که موجب تغییر وضعیت نوارها شود. با اندازه گیری ضریب
شکست لیزر تابیده شده به حفره می‌توان فرآیند خواندن را انجام داد. در نهایت
می‌توان این سوئیچ را در دمای اتاق کنترل کرد بدون این که نیاز به جریان الکتریسته
جهت نگه داشتن موقعیت آنها باشد. مشکل این سیستم آن است که انرژی زیادی برای
استفاده از این حافظه‌ها نسبت به حافظه‌ها رایج است که موجب می‌شود هزینه آن بالا
رود. با غلبه بر این مشکل، این سیستم می‌تواند روزی به تجاری سازی برسد.