Слева: Сохранение данных с использованием силы зонда. Справа: область хранения данных нарисована шириной 10 нм или меньше. 1 кредит

В недавнем исследовании, опубликованном в Physical Review Letters, был предложен метод получения данных на площади менее 10 нанометров.

Совместная исследовательская группа под руководством профессора Даесу Ли (факультет физики) POSTECH, профессора Се Ён Пак (факультет физики) Университета Сунсиль и доктора Джи Хе Ли (факультет физики и астрономии) Сеульского национального университета предложили способ плотного хранения данных путем «тыкания» острым щупом. В этом методе используется материал в метастабильном состоянии, свойства которого легко меняются даже при незначительном раздражении.

Тонкая пленка метастабильного сегнетоэлектрического титаната кальция (CaTiO3) позволяет переключать поляризацию материала даже при небольшом давлении зонда: очень слабой силы в 100 наноньютонов (нН) более чем достаточно. Совместной исследовательской группе удалось сделать ширину пути поляризации меньше 10 нм с помощью этой силы и найти способ значительно увеличить емкость хранения данных. Это связано с тем, что чем меньше размер пути, тем больше данных может хранить один материал.

Емкость хранения данных увеличена до 1 терабит (Тбит)/см в результате нанесения области хранения данных с помощью зонда на тонкую пленку. Этот результат в 10 раз выше, чем в предыдущем исследовании (0,11 Тбит/см²), в котором предлагался метод хранения на основе зонда с использованием другого материала. В отличие от метода хранения данных, в котором используются электрические поля, для этого метода зонда требуется очень небольшое усилие, поэтому нагрузка на устройство также невелика.

Результаты исследования привлекают внимание, поскольку они доказали, что материалы достигают более высоких характеристик в нестабильном метастабильном состоянии. Ожидается, что результаты будут применимы в электронных устройствах следующего поколения с улучшенной интеграцией и эффективностью в будущем.