स्मृति के रूप में ढांकता हुआ?

परमाणु स्तर पर गैर-संवाहकों के चुंबकीय गुणों का शोध किया

चुंबकीय विनिमय बल माइक्रोस्कोपी का सिद्धांत: एक परमाणु रूप से तेज टिप एक निकल ऑक्साइड सतह पर व्यक्तिगत परमाणुओं के चुंबकीय संरेखण को स्कैन करता है। दाईं ओर का बॉक्स परमाणु संकल्प में निकल ऑक्साइड की चुंबकीय संरचना को दर्शाता है। छवि का आकार 1x1 नैनोमीटर है। © एसपी ग्रुप ऑफ प्रो। आर। विसेनडैन्जर, हैम्बर्ग विश्वविद्यालय
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चाहे हार्ड डिस्क पर, टेलीफोन में या चिकित्सा प्रौद्योगिकी में - चुंबकीय मीडिया का उपयोग अक्सर डेटा भंडारण के लिए किया जाता है। अपने लघुकरण को आगे बढ़ाने के लिए, वैज्ञानिक कई वर्षों से व्यक्तिगत परमाणुओं की चुंबकीय जानकारी पर शोध कर रहे हैं। हालाँकि, अब तक, केवल विद्युत प्रवाहकीय सामग्रियों में ही सफल रहा है। अब "प्रकृति" में एक जर्मन वैज्ञानिक पहली बार गैर-प्रवाहकीय निकल ऑक्साइड परमाणुओं के चुंबकीय गुणों को मैप करने की विधि पर रिपोर्ट करता है। यह भविष्य के भंडारण मीडिया के डिजाइन के लिए बहुत महत्वपूर्ण हो सकता है।

चुंबकत्व पर आधारित अनुप्रयोग आज की दुनिया में अपरिहार्य हो गए हैं। चुंबकत्व कार में सेंसर, डेटा भंडारण के लिए कंप्यूटर हार्ड डिस्क, टेलीफोन, टेलीविज़न और चिकित्सा में चुंबकीय अनुनाद के लिए अनिवार्य आधार बनाता है। सूचना प्रसंस्करण और डेटा भंडारण प्रौद्योगिकी वर्तमान चुंबकत्व अनुसंधान के प्रेरक बल हैं, क्योंकि हाल के वर्षों में कंप्यूटर प्रौद्योगिकी का तेजी से विकास कभी उच्च डेटा क्षमता वाले भंडारण मीडिया के लिए कहता है।

आवश्यक लघुकरण

अधिक जानकारी को उसी या छोटे स्थान पर संग्रहीत करने के लिए, स्टोरेज मीडिया के चुंबकीय तत्व छोटे और छोटे होने चाहिए, जब तक कि वे केवल एक परमाणु बड़े न हों। इस कारण से, चुंबकीय डेटा भंडारण प्रौद्योगिकी के लिए एकल परमाणुओं के चुंबकीय गुणों का अध्ययन तेजी से दिलचस्प होता जा रहा है, क्योंकि अगर यह एक डिस्क विकसित कर सकता है जिस पर डिजिटल जानकारी को बिट द्वारा आसन्न एकल परमाणुओं में संग्रहीत किया जा सकता है, तो यह संभव होगा, मानवता का संपूर्ण साहित्य एक स्टाम्प के आकार पर संग्रह करना।

वर्ष 2000 में, हैम्बर्ग के वैज्ञानिकों ने पहली बार स्पिन-ध्रुवीकृत स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोपी की मदद से व्यक्तिगत परमाणुओं की चुंबकीय जानकारी को पढ़ने में सक्षम थे। यह विधि चुंबकत्व के अध्ययन में एक बड़ा कदम है, लेकिन इसका एक निश्चित नुकसान है: स्पिन-ध्रुवीकृत स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोपी केवल विद्युत प्रवाहकीय सामग्रियों का अध्ययन कर सकता है, कई गैर-प्रवाहकीय लेकिन फिर भी परमाणु पैमाने पर चुंबकीय पदार्थों की जांच अभी तक नहीं की गई है। गैर-प्रवाहकीय चुंबकीय पदार्थ भविष्य के भंडारण मीडिया के निर्माण के लिए काफी महत्वपूर्ण प्रतीत होते हैं।

पहली बार दिखाया गया गैर-संचालक

जैसा कि इस सप्ताह "नेचर" पत्रिका द्वारा बताया गया है, स्नातक भौतिक विज्ञानी उवे कैसर, डॉ। इस समस्या को हल करने और व्यक्तिगत निकल ऑक्साइड परमाणुओं के चुंबकीय गुणों का मानचित्रण करने के लिए दुनिया भर में पहली बार हैम्बर्ग विश्वविद्यालय के अलेक्जेंडर श्वार्ज़ और प्रो। उन्होंने एक चुंबकीय टिप के साथ एक स्व-विकसित परमाणु बल माइक्रोस्कोप का उपयोग किया: एक चुंबकीय विनिमय बल माइक्रोस्कोप जिसके साथ फेरोमैग्नेट्स, फेरिमैग्नेट्स, चुंबकीय एकल परमाणु या चुंबकीय अणुओं की परमाणु द्वारा जांच की जा सकती है, स्वतंत्र रूप से उनकी चालकता कर सकते हैं। प्रदर्शन

नब्बे के दशक की शुरुआत से चुंबकीय विनिमय बल माइक्रोस्कोपी का विचार मौजूद है। हालाँकि, आधुनिक मेट्रोलोजी अब केवल व्यक्तिगत परमाणुओं के बीच अविश्वसनीय रूप से कम चुंबकीय इंटरैक्शन को फिर से मापने में सक्षम है। अब तक, दुनिया में बहुत कम परमाणु बल सूक्ष्मदर्शी हैं जो आवश्यक स्थिरता, संकल्प और बल संवेदनशीलता को प्राप्त करने के लिए -270 achieveC के निम्न तापमान पर बहुत अच्छी तरह से इंजीनियर और संचालित होते हैं, जैसे: जहाँ हैम्बर्ग के वैज्ञानिक शोध कर रहे हैं।

इस उच्च-रिज़ॉल्यूशन, चुंबकीय-संवेदनशील माप प्रौद्योगिकी ने नैनोमीटर पैमाने पर डेटा स्टोरेज तकनीक और सेंसर में घटकों के आगे विकास के लिए आधार बनाया है, जो उद्योग से संबंधित अनुप्रयोगों के लिए कई नई संभावनाओं को खोलता है। हालांकि, व्यावसायिक रूप से उपलब्ध परमाणु बल सूक्ष्मदर्शी पर चुंबकीय विनिमय बल माइक्रोस्कोपी को सफलतापूर्वक संचालित करने के लिए कई महत्वपूर्ण प्रगति की आवश्यकता होती है।

(आईडीडब्ल्यू - क्षमता केंद्र नैनोएनालिटिक्स, 30.03.2007 - एएचई)