Исследователи из США предложили ячейку памяти, которая записывает данные за счёт механического смещения металлических слоёв толщиной в три атома. Такая ячейка памяти обещает высочайшую плотность записи и требует минимум энергии на её осуществление.
Изображение: Ella Maru Studios
О разработке сообщила сводная группа учёных из лаборатории SLAC Стэнфордского университета, Калифорнийского университета в Беркли и Техасского университета A&M. Данные опубликованы в журнале Nature Physics.
Учёные провели серию экспериментов со стеками из 2D-металла под названием дителлурид вольфрама. Толщина каждого слоя 2D-металла в стопке составляла три атома, что обещает появление очень плотной записи по сравнению с ячейками памяти из кремния. Эксперименты выявили, что небольшая порция приложенной к стеку энергии вызывает скольжение (смещение) каждого нечётного слоя в стопке слоёв. Это происходит так быстро, что открытие может привести к созданию чрезвычайно производительной компьютерной памяти, информацию в которой можно хранить без поддержки питания (энергонезависимо).
Запись информации (нуля или единицы) происходит в процессе смещения слоя металла в стопке. Сдвиг слоя вызывает изменения в движении электронов в верхних и нижних слоях 2D-металлов по отношению к смещённому слою. Чтобы считать эту информацию, учёные предлагают задействовать квантовый эффект под названием кривизна Берри. Это рождённый внутри материала магнитный поток, который возникает при движении заряжённых частиц внутри кристаллической решётки.
Цветной вихрь символизирует изменения в движении электронов в слоях 2D-металла после смещения среднего слоя (Ella Maru Studios)
Судя по описанию эксперимента, память на сдвигаемых слоях в стеках 2D-металлов ― это очень и очень отдалённая перспектива. Но перспектива очень заманчивая, которая обещает 100-кратно ускорить запись данных для долговременного хранения. На этом пути предстоит сделать множество опытов и подобрать лучшее сочетание материалов.
Источник:
