science >> Wetenschap >  >> Fysica

Onderzoekers vinden combinatie voor kleine gegevensopslag en kleinere computers

PMA van Fe(1ML)/III-V nitriden. Krediet:DOI:10.1126/sciadv.aar7814

Het klinkt misschien als een futuristisch apparaat uit een spionageroman, een computer zo groot als een speldenknop, maar volgens nieuw onderzoek van de Universiteit van New Hampshire, het is misschien eerder realiteit dan ooit werd gedacht. Onderzoekers hebben ontdekt dat het gebruik van een eenvoudig te maken combinatie van materialen de manier kan zijn om een ​​stabielere omgeving te bieden voor kleinere en veiligere gegevensopslag, uiteindelijk leidend tot miniatuurcomputers.

"We zijn erg optimistisch over de mogelijkheden, " zei Jiadong Zang, assistent-hoogleraar natuurkunde. "Er is een duw in de computerindustrie in de richting van kleinere en krachtigere opslag, maar huidige combinaties van materialen kunnen vluchtige situaties creëren, waar gegevens verloren kunnen gaan zodra het apparaat is uitgeschakeld. Ons onderzoek wijst op deze nieuwe combinatie als een veel veiligere optie. We zijn verheugd dat onze bevindingen het potentieel hebben om het landschap van informatietechnologie te veranderen."

In hun studie hebben onlangs gepubliceerd in het tijdschrift wetenschappelijke vooruitgang , de onderzoekers schetsen hun voorgestelde combinatie die een stabielere loodrechte anisotrope energie (PMA) mogelijk zou maken, de belangrijkste aandrijfcomponent in het RAM (random-access memory) of gegevensopslag van een computer. Het materiaal zou bestaan ​​uit ultradunne films, bekend als Fe-monolagen, gekweekt op niet-magnetische stoffen, in dit geval X nitridesubstraat, waar X borium zou kunnen zijn, gallium, aluminium of indium. Volgens het onderzoek is deze combinatie toonde aan dat anisotrope energie vijftig keer zou toenemen, van 1 meV tot 50 meV, waardoor grotere hoeveelheden gegevens in kleinere omgevingen kunnen worden opgeslagen. Er is een voorlopig octrooi aangevraagd dat is ingediend door UNHInnovation, die pleit voor, beheert, en bevordert het intellectuele eigendom van UNH.

In een tijdperk dat afhankelijk is van extreem grote hoeveelheden informatie, van laptops tot telefoons, Zang zegt dat er een enorme vraag is naar efficiëntere apparaten. Het creëren van kleinere processors en opslageenheden is een belangrijke stap, niet alleen voor de grootte, maar ook voor de veiligheid van gegevens.

"Er is een enorme beweging om over te schakelen naar magnetisch willekeurig toegankelijk geheugen (MRAM) voor opslag in computers, omdat het stabieler is, "zei Zang. "Niet alleen is gegevensopslag veiliger, maar er komt ook minder straling van het apparaat. Onze berekeningen en materiaalcombinatie openen de deur naar mogelijkheden voor veel kleinere computers voor alles van basisgegevensopslag tot reizen op ruimtemissies. Stel je voor dat je een raket lanceert met een computer ter grootte van een speldenknop - het bespaart niet alleen ruimte, maar ook veel brandstof."