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瑞士开展原子尺度数据存储前瞻性研究
时间:2017/9/8

    据瑞士国家科研基金会(SNF)介绍,瑞士科学家正在开展关于原子尺度数据存储技术的前瞻性研究,尝试在原子尺度实现数据的存储和读取。该项研究由瑞士苏黎世联邦理工大学、瑞士洛桑联邦理工大学、美国IBM研究中心联合进行。
    
    2016年,苏黎世联邦理工大学的科研团队首先证实,稀土元素钬原子在特定的表面可显现出一定的“剩磁”特性,理论上可利用这种特性实现单个原子进行数据的存取。这一设想由洛桑联邦理工大学、美国IBM研究中心的科研团队通过实验得到验证。应用扫描隧道显微镜,使非常细微的探针精确的“接触”到单个的原子,通过探针尖端的铁原子,向钬原子施加微弱的极化电流,从而使钬原子的磁矩指向规定的方向,就可以完成1个最小数据单元“比特”的存储。在读取数据时,有两种方式,一是根据钬原子在不同的磁状态下导电性能的差异,二是测定处于不同磁状态的钬原子在其周围产生的磁场。
   
    苏黎世联邦理工大学的科研团队还发现,将稀土元素镝原子渗入二氧化硅形成复合材料,并通过技术手段使镝原子分布其表面后,在低温条件这些镝原子也能显现出一定的“剩磁”性能。

    目前的实验研究还是在超低温(–269°C)和高真空条件下进行,而且系统的稳定性很容易被破坏,但科研人员认为,虽然距离实际应用还很遥远,这些研究工作的意义在于探索和验证新型数据存储技术的可行性,同时也为新材料的研究提供了新的方向。

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