纳米铅笔提供T比特的数据存储密度

纳米铅笔提供T比特的数据存储密度
科学家们编造了一个如此之小，它可以作为一个超高密度的计算机数据存储系统的扫描探针的针尖“纳米铅笔”。
　　探头的尖端可以写位小半径为6.8纳米的大小，允许非易失性内存密度为1 Tbit/in2。曾有人预言，这种技术进行了改进，实现存储密度的10 Tbits/in2。
　　铁电畴模式书面纳米铅笔探头由一个6V脉冲。
　　这是不是第一次，已被写入和读取数据的扫描探针所用碳纳米管。然而，研究人员，从英特尔公司在加利福尼亚州圣克拉拉，并在加利福尼亚州的帕萨迪纳，加利福尼亚技术学院的团队组成，做了一些改进，以提高性能和器件的寿命。
　　虽然碳纳米管具有较强的机械和耐磨损性能，使用碳纳米管作为数据存储的最大挑战之一读取和写入设备，他们仍然容易产生弯曲和大量使用后屈曲。涂层与65纳米厚的氧化硅层的碳纳米管，研究人员发现，他们可以大大提高探测器的机械强度。在一定意义上说，改进是相当于把一个长的细棍，在一个普通的铅笔石墨周围木材。沉积氧化硅保护鞘后，研究人员使用了钻石“锐化”揭露碳纳米管电极的纳米铅笔。
　　当科学家应用100微秒电脉冲，通过碳纳米管电极尖端可以写上50 nm厚的铁电薄膜（的研究人员使用的锆钛酸铅）小点。电脉冲电场下创建翻转极化的铁电表面上的点的纳米铅笔，创造微小的翻转极化域。这些域较小，他们紧密联系起来，可以使系统存储更多的数据。
　　由于周围的碳纳米管的支持鞘，设备可以再无需担心它会崩溃。 “赤裸裸”的长度为100纳米的碳纳米管相比，新的探头可长1-2微米。部分原因是它的长度，研究人员估计，1微米长的纳米铅笔，可以扫描电影11.5公里，没有失去它的分辨率，超过大多数数据存储应用的要求。正如英特尔的合著者粤港张解释说，其最初的磨砺之后，纳米铅笔并不需要定期像石墨铅笔削尖。
　　“从正常铅笔铅芯磨损速度远远比外木的情况下，这是不同的，”他说。 “在一个正常的铅笔，石墨消耗记录，所以需要额外的锐化后的一些写作。在我们的纳米铅笔，写作是电气，所以没有消费的碳纳米管是在理想情况下的需要。虽然发生磨损无论如何，纳米管的核心穿着比硅氧化鞘慢得多，所以设备的正常扫描操作，是一种自我磨砺的过程。另一个重要区别是，纳米管的直径保持不变（不增加），因为它穿，而不是像通常锥形铅笔尖或传统的针尖。”