ram存储器的特点 打造“纳米点”存储器



       一种更可靠的磁性微粒生产法可以帮助实现现有电脑存储的最高密度。这项由北卡罗来纳州大学的研究人员开发的新技术使得磁性“纳米点”——宽度在6纳米左右的微粒——可以整齐地排列起来,为使用它们的磁性存储信息提供方便。

       北卡罗来纳州大学的材料科学教授,杰·纳拉扬(Jay Narayan)领导这项研究,他说,一个一厘米见方的纳米点芯片理论上可以存储1Tbit的信息——是闪存的50倍,目前可用存储材料的最高密度。

       纳拉扬的小组测量了每一个纳米点的磁性特征,以证明它们能可靠地保存磁性信息。目前正在与磁盘制造商,包括日立和希捷进行洽谈以将该技术商业化,他说。

     “最主要的创新在于我们可以将所有点按顺序整齐排列,”纳拉扬说。这不仅包括物理位置上的对齐,还包括磁极方向,而这对改变其磁性状态并读取信息是至关重要的,他说。

 ram存储器的特点 打造“纳米点”存储器
      还有别的研究人员创造了与纳拉扬的尺寸相近的纳米点。英国剑桥大学纳米科学实验室的主任马克·韦兰(Mark Welland)领导的小组开发出六角形阵列的纳米点。韦兰的小组遇到一个麻烦:一个纳米点的磁极方向是由其物理方向决定的;由于阵列是六角形的,这些点的磁场并非指向同一个方向。

     纳拉扬和他的同事采用一项新型气相沉积技术从镍中生成精确对齐的纳米点。该技术被称为“域配对外延生长”,将一层很薄的氮化钛沉积至基质上作为纳米点的模板。氮化钛形成的单晶晶格就是生成纳米点的地方。纳米点及其之间的尺寸可以通过改变温度等生长条件进行控制。

 

加入点阵:镍金属生成的磁性“纳米点”有助于提升存储芯片容量。一项使用氮化钛晶格(图片中颜色较浅的区域)作为模板生成纳米点的新技术使纳米点能将磁场全部指向同一方向排列。

寻找适当的材料是关键,纳拉扬说。“我们需要没有磁性的金属材料,”他说。这样才能保证模板不会影响纳米点的磁性特征。该技术可以用于生成数十亿排列整齐的纳米点阵。

 “控制纳米点的尺寸和位置都很困难,”伦敦帝国学院纳米技术教授罗素·考本(Russell Cowburn)说。“对其实现控制将是一个巨大的优势,”他说。

但考本补充说生成纳米点只是挑战的一部分。保证其热稳定性并寻找读写磁性信息的方法也是重大挑战,他说。

为了使纳米点具有竞争力,它不仅需要高密度,更应该价格便宜,考本说。按照每比特价格来计算,磁盘驱动器仍然是最便宜的电脑存储材料——大约比闪存便宜50倍。

目前,镍制纳米点需要低温工作,但纳拉扬正在尝试用铂铁制造它们,从而使其能在室温下操作。   

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