@ 2012.01.16 , 06:55

原子级存储器,让存储效率提高上百倍

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IBM Almaden研究中心的研究员们在12个原子内储存了1bit信息,这在尺寸上比快闪记忆体(NAND flash)还要密集150倍。

他们利用反铁磁性现象将12个原子排列成稳定的一组并保持了数小时,并且还未受到附近其他组的影响。由于存储一字节的信息需要用到96个原子,IBM就将"Think"这个单词储存在了96个原子组成的5个存储区里。

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这些原子是在一个未经透露的低温下由扫描隧道显微镜操纵的。反铁磁性现象只发生于低于尼尔温度(The Néel temperature)的情况下,此温度还随着所应用材料的不同而波动。高于此温度的话这种现象就会消失。尼尔温度以开氏温度定义,在开氏温度中,水的三相点温度是273.15K。

尼尔温度:又称尼尔点,是反铁磁体及亚铁磁体的相变温度,当温度超过尼尔点时,反铁磁体及亚铁磁性均随之消失,成为顺磁体。

反铁磁性:在没有外加磁场的情况下,物质中相邻的完全相同的原子或离子的磁矩由于其相互作用而处于相互抵消的排列状态,致使合磁矩为零,而施加一个磁场时就改变一些磁矩的方向,致使在物质中的合磁矩随磁场强度的增大而增大到某一极限值的现象。

处于反铁磁性状态下的原子其磁矩处于相互抵消的排列状态,所以这样一组原子表现出的合磁矩为零。磁矩通常受到电子自旋方向的影响,如果你能改变电子自旋方向你就能改变磁矩。

IBM 的研究员们正是利用这一点制作了这个原子级存储器。IBM表示此项技术是硬盘信息压缩比的100倍,这确实令人印象深刻,但这项技术并不会在20年内出现在市场上。via theregister

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