Пятиатомный переключатель — предвестник сверхплотной памяти
В одном из самых микроскопических среди известных коммутаторов, пять атомов выполняют сложную хореографию, принимая одно из двух стабильных состояний. Это коллективное движение в корне отличает новое устройство от прочих нанопереключателей, в которых обычно перемещается один атом или молекула. Оно же обеспечивает ему высокую стабильность работы — среди коммутаторов атомного уровня лишь немногие способны как он надежно функционировать без охлаждения до криогенных температур.
Авторы открытия, сотрудники Осакского университета и японского Национального института материаловедения, рассказали о нем в последнем номере Nature Communications.
При изготовлении своего атомного коммутатора японские ученые использовали острие зонда атомно-силового микроскопа. С его помощью они поднимали атомы свинца (Pb) и по одному переносили их в замкнутую ячейку на кремниевой поверхности. Хотя индивидуальные атомы свинца демонстрировали температурное дрожание, кластер из трех таких атомов из-за увеличившихся размеров сохранял стабильность при комнатной температуре. В то же время он еще оставался достаточно мал, чтобы реагировать на электрический импульс зонда микроскопа.
Эксперименты и численное моделирование показали, что каждая замкнутая ячейка имеет два стабильных состояния атомов Pb и Si. Для переключения между ними острие зонда наводили на определенный атом — это действие вовлекало два атома свинца и три атома кремния в сложное движение, описываемое в статье термином хиральная инверсия. Это означает, что два состояния являются зеркальными близнецами.
В целом, коммутатор демонстрирует возможность использования его в качестве элемента памяти. Для того, чтобы реализовать полноценное запоминающее устройство, несколько ячеек должны быть интегрированы в периодический, хорошо упорядоченный массив. Осуществить это, по мнению авторов, можно будет при помощи известных процессов самосборки, получив в итоге технологию сверхплотной записи и чтения информации, работающую при комнатной температуре.
Украинская разведка заявила об уничтожении МиГ-29 на аэродроме «Бельбек» в Крыму (видео)
Погибшие в страшном ДТП сотрудники «Николаевэлектротранса» ехали на отдых на Тилигульский лиман
В День Национальной полиции в Николаеве почтили память правоохранителей, погибших при исполнении служебного долга
Тела людей разбросаны по дороге: полиция опубликовала видео с места страшного ДТП под Николаевом
В Николаеве 20-летний парень задушил девушку: тело спрятал в камышах
Пьяный чилиец расстрелял колумбийцев в Николаеве: подробности двойного убийства в автомобиле (видео)
Яхту Путина Graceful заметили в Балтийском море под охраной военных кораблей (видео)
Началась сессия Николаевского городского совета (трансляция)
Воинствующий пацифизм и гуманизм Ремарка: «Ночь в Лиссабоне» на николаевской сцене (фото, видео)