Новий підхід до зберігання інформації за допомогою світла

admin Новини технологій та техніки

Зберігання інформації за допомогою світла

Японські хіміки створили перший матеріал, який здатний зазнавати фотозворотнього перехіду від металу до напівпровідника. Дана розробка знаменує прорив у ультрависокої щільності збереження даних, і в 500 разів перевищує щільність запису стандартного Blu-ray диску.

В останнє десятиліття зростає інтерес до нових способів перетворення фізичних властивостей речовини. Температура і тиск можуть впливати на матеріали, допустимо, робити з ізолятора метал, або з немагнітного об'єкта магнітний, проте досить важко таким чином контролювати комплекс  зберігання пам'яті. Як результат, дослідники шукали фотоіндуковані фазові переходи, для яких ключовим є світло лазера. Останнім часом доведено, що світло лазера може змінювати матеріал з аморфного на кристалічний, з нейтрального на заряджений або з одного кольору на іншій.

Шин-Ічі Охкоші і колеги з Університету Токіо виявили, що може бути найбільш корисним фотоіндукованим переходом. Згідно з їхніх досліджень, переходи метал-напівпровідник потребують дотримання трьох вимог для оптичних інформаційних носіїв: вони повинні працювати при кімнатній температурі, робочим світлом лазера повинен бути ультрафіолет (УФ), який є основним для високої щільності запису, і світло необхідне лише такої потужності, щоб пам'ять могла бути збережена.(Ціково про графеновий конденсатор)

Дослідники використовували матеріал на основі нанокристалів Ti3O5, які вони створили шляхом спікання комерційного TiO2 в середовищі водню. Нанокристали Ti3O5 знаходяться, як правило, у енергетично вигідному λ-стані, яке є металевим провідником. Однак, опромінення нанокристалів УФ-світлом призводить до переходу в інший - β-стан, в якому заряд стає делокалізованіий,  я  в напівпровіднику. Для переходу нанокристалів в λ-стан необхідно просто опромінити їх УФ-світлом з коротшою довжиною хвилі.

Як зазначає експерт з фазових перетворень, з Японського національного технологічного інституту Алекс Колобов, найбільш цікавим для потенційного застосування цих матеріалів є те, що вони наноструктуровані, тобто по суті, мають високу роздільну здатність і, як наслідок, можуть бути застосовані для створення високої щільності зберігання даних.

Таким чином, за розрахунками групи, системи на основі нанокристалів будуть здатні зберігати дані з щільністю 1 Тбіт/дюйм2, тобто в 500 разів більше стандартного Blu-ray диска.