ScienceDaily (۴م جولای ۲۰۱۲)- تا همین اواخر یک بیت دادهی دیجیتالی برای آنکه در یک دیسک سخت ذخیره شود، سه میلیون اتم مغناطیسی را درگیر میکرد. محققانی از کارلزرو، استراسبورگ و ژاپن یک حافظهی مغناطیسی درستکردهاند که هر بیت داده را در یک ملکول ذخیره میکند. با یک پالس الکتریکی، ملکول فلزی- زیستی میتواند بین یک حالت مغناطیسی و رسانا و یک حالت غیرمغناطیسی و کمرسانا تغییر کند. این همبستگی جدید در ملکولها، در مجلهی Nature Communications گزارش شده است.
توشیو میاماچی برنامهریز ارشد در این مطالعه، و محقق در مرکز نانوساختارهای کاربردی (CFN) در موسسهی تکنولوژی کارلسروهه (KIT) ، توضیح میدهد: «اثر ابرپارامغناطش اجازه نمیدهد که در دیسکهای سخت به اندازههای کوچکتری برای ذخیرهی هر بیت برسیم.» این اثر ابرپارامغناطش باعث میشود که وقتی اندازهها را کوچک میکنیم، بلورهای مغناطیسی حافظه بهشکل فزایندهای، نسبت به تغییرات دمایی حساس شوند. درنتیجه، امکان دارد که دادهها گم شوند... «ما رویکرد دیگری داشتیم؛ یک اتم مغناطیسی آهن را درمیان یک ملکول آلی با ۵۱ اتم قراردادیم. لایهی آلی دادههای ذخیره شده در اتم مرکزی را محافظت میکند.»
علاوه بر چگالی ِ یک بیت در هر ملکول، که بسیار بالاست؛ این نوع حافظهی ِ برپایهی ِ ملکولهای ِ تغییر ِ اسپین، این فایده را دارد که فرآیند نوشتن دادهها قابلاعتماد و کاملا ً به صورت الکتریکی باشد. ولف ولف-کل رییس گروه در موسسهی فیزیک KITمیافزاید: «با استفاده از میکروسکپ الکترونی عبوری، پالسهای الکتریکی معلومی را به ملکولهای نانومتری وارد کردیم.» ... «نهتنها حالت مغناطیسی آهن، بلکه ویژگیهای الکتریکی ملکول نیز همواره تغییر میکردند.» درنتیجه دو صورتبندی مغناظیسی منجربه رسانندگیهای متفاوت میشوند؛ بهشکلیکه وضعیت مغناطیسی ملکول را میتوان بهسادگی با اندازهگیری مقاومتالکتریکی تعیین کرد.
این مطالعه مواردی اساسی را گزارش میکند، و امکان و فایدهی استفاده از این نوع حافظه را نشان میدهد. «ویژگیهای ممریستوری (حافظهی مقاومتی) و اسپینترونیکی که در یک ملکول درکنارهم آمدهاند، یک شاخهی جدید در مطالعه باز خواهند کرد.» محققان دراینباره مطمئنند. ممریستورها، حافظههایی هستند که دادهها را بهشکل متغیرهای مقاومتی ذخیره میکنند. اسپینترونیکها، اسپین مغناطیسی ِ ذرات منفرد را برای پردازش دادهها بهکار میگیرد. این کار در آزمایشگاههای مرکز نانوساختارهای کاربردی (CFN) در KIT Institut de Physique et Chimie des Matériaux ، (IPCMS) در استراسبورگ، سنکروترون SOLEIL در پاریس، و دانشگاه چیبا در ژاپن، انجام شدهاست.

با استفاده از سر میکروسکوپ الکترونی عبوری، پالسهای الکتریکی معلومی بر ملکولی اعمال میشود که بین حالتهای مغناطیسی متفاوت گذار میکند. (عکس از: CFN/KIT؛ Magnetismus und Leitfaehigkeit)
منبع:
http://www.sciencedaily.com/releases/2012/07/120704124055.htm
مأخذ:
این گزارش از اینجا تهیه شدهاست، که متعلق بهٰ موسسهی Karlsruhe ٰ
. است


