تازه های فناوری نانو (2)

تراشه های حافظه ای بهتر، در نتیجه یک کشف بنیادی
پژوهشگران مهندسی از دانشگاه میشیگان راهی برای بهبود عملکرد مواد فروالکتریک یافته اند که دارای قابلیت ساخت افزاره های حافظه ای با ظرفیت ذخیره بیشتر نسبت به حافظه های مغناطیسی سخت و نیز سرعت نوشتاری سریع تر و طول عمر بلندتر نسبت به حافظه های فلش، است.
در حافظه های فروالکتریک جهت قطبش الکتریکی مولکول ها در نقش بیت 0 و 1 بکار می رود. از یک میدان الکتریکی برای تغییر قطبش استفاده می شود، که همان نحوه ذخیره داده است.
ژاکنیگ پان و همکارانش از دانشگاه کرنل، دانشگاه ایالت پن، و دانشگاه ویسکونزین، مادیسون، ماده ای طراحی کرده اند که بطور خود به خود تشکیل مارپیچ های نانو اندازه ای کوچک از قطبش الکتریکی در بازه های قابل کنترل می دهد. این مارپیچ ها می توانند در نقش جایگاه های طبیعی رویش برای سوئیچ قطبش ظاهر شوند و توان مصرفی مورد نیاز برای تغییر هر بیت را کاهش دهند.
این پژوهشگران برای اولین بار توانستند از قطبش مربوط به یک ماده با لبه تیز جهت تراشههای حافظهای، در مقیاس اتمی نقشهبرداری کنند
پان گفت: <<برای تغییر حالت یک حافظه فروالکتریکی شما مجبور هستید که میدان الکتریکی مورد نیاز برای سوئیچ قطبش در یک ناحیه کوچک را تأمین کنید. با ماده ما، دیگر نیازی به چنین عامل نیست. جایگاه های هسته زایی به طور ذاتی در فصل مشترک این ماده وجود دارند.
برای انجام این کار، مهندسان مذکور لایه ای از ماده فروالکتریک را روی عایقی که دارای شبکه های بلوری مشابه بود، قرار دادند. قطبش باعث برقراری میدان های الکتریکی قوی در سطح فروالکتریک می شود که مسئول شکل گیری خود به خود جایگاه های رویش به نام «نانو حوزه های گردابی» هستند.
این پژوهشگران همچنین توانستند از قطبش این ماده با دقت اتمی نقشه برداری کنند که با توجه به کوچکی مقیاس کار خیلی مشکلی بود. آنها از تصاویر گرفته شده از میکروسکوپ عبور الکترونی با قدرت تفکیک زیر آنگسترومی واقع در آزمایشگاه ملی لارنس برکلی، استفاده کردند. آنها همچنین یک نرم افزار پردازش تصویر برای انجام این کار تهیه کردند.
این پژوهشگران جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله ی Nano Letters به چاپ رساندند.
ادامه مطلب
|