नैनो हार्ड ड्राइव रेंज में?

चुंबकीय क्वांटम डॉट्स का गठन चरण प्रवाह मॉडल में सिम्युलेटेड है

"एपिथैक्सियल ग्रोथ में सर्पिल और पहाड़ों के चरण क्षेत्र सिमुलेशन का परिणाम" © टीयू ड्रेसडेन
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यह भविष्य के एक सपने जैसा लगता है: वर्तमान में एक मानक हार्ड ड्राइव की सतह पर सैकड़ों टेराबाइट्स की बचत? लेकिन यूरोपीय संघ के प्रोजेक्ट "मैग-डॉट" के वैज्ञानिक इस तकनीक पर नज़र रख रहे हैं। वे गणितीय सिमुलेशन प्रदर्शन करते हैं कि डेटा को हजारों गुना अधिक प्रभावी ढंग से कैसे स्टोर किया जाए।

चाल संरचना में है: आज सामान्य लिथोग्राफिक प्रक्रिया के बजाय, तथाकथित MBE पतली-फिल्म प्रक्रिया (अंग्रेजी "आणविक बीम एपिटॉक्सी" से) में एक लोहे-प्लेटिनम परिसर के भंडारण परतों को वेफर पर जमा किया जाता है। स्व-संगठन की एक अभी तक अपूर्ण रूप से समझी जाने वाली प्रक्रिया के कारण, तथाकथित "क्वांटम डॉट्स" का निर्माण होता है - छोटे परमाणु द्वीप जो प्रत्येक चुंबकीय संरेखण के माध्यम से जानकारी का एक सा संग्रह कर सकते हैं।

गूढ़ क्वांटम डॉट संरचनाएँ

टीयू ड्रेसडेन के वैज्ञानिक कम्प्यूटिंग संस्थान में, इस तरह के द्वीपों के निर्माण में शामिल प्रक्रियाएं यूरोपीय संघ की परियोजना "मैगडॉट" के हिस्से के रूप में गणितीय रूप से सिम्युलेटेड हैं। शोधकर्ता यह पता लगाना चाहते हैं कि क्वांटम डॉट्स की व्यवस्था को प्रभावित करने वाले ड्राइविंग कारक क्या हैं, क्योंकि अभी तक नियमित क्वांटम डॉट संरचनाओं का उत्पादन करना संभव नहीं हुआ है। वैज्ञानिकों को संदेह है कि आत्म-विधानसभा संभवतः सब्सट्रेट पर कुछ परमाणुओं की मोटी परत के यांत्रिक तनाव से होती है।

असतत मॉडल द्वारा अनुकरण, संस्थान के निदेशक प्रो। एक्सल वोइगट, आत्म-संगठन के जटिल विचार के लिए पर्याप्त नहीं है। अंत में, कोई यह समझना चाहता है कि व्यक्तिगत परमाणु कैसे व्यवहार करते हैं, लेकिन यह भी कि वे तुलनात्मक रूप से बड़े सब्सट्रेट सतह पर कैसे बातचीत करते हैं और खुद को द्वीपों में व्यवस्थित करते हैं - एक बहु-स्तरीय समस्या। ड्रेसडेन वैज्ञानिकों ने उसे कदम प्रवाह मॉडल के साथ मदद की; असतत निरंतर गणना मॉडल के साथ, जो तराजू में संयुक्त हैं। इस तरह के सिमुलेशन के लिए आवश्यक विशाल कंप्यूटिंग शक्ति विश्वविद्यालय के स्वयं के सूचना सेवा और उच्च निष्पादन कम्प्यूटिंग केंद्र द्वारा प्रदान की जाती है।

नकली डेटा को टनलिंग और ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी को स्कैन करके प्रयोगात्मक रूप से सत्यापित किया जाता है। क्वांटम डॉट्स के निर्माण में तापमान को अलग-अलग करके, यांत्रिक रूप से वेफर्स को बायपास करते हुए, या जैसा कि यह था, "पूर्व-पैटर्निंग", शोधकर्ता यह समझना चाहते हैं कि क्वांटम डॉट्स के गठन को प्रभावित करता है, अंततः एक नियमित जाली जैसी व्यवस्था को प्राप्त करता है। प्रदर्शन

(idw - टेक्निसिच यूनिवर्सिट ड्रेसडेन, 28.06.2007 - एएचई)