Nano trdi diski v dosegu?

V modelih koračnih tokov se simulira nastanek magnetnih kvantnih pik

"Rezultat simulacije faznega polja rastnih spiral in gora v epitaksialni rasti" © TU Dresden
prebral

Zveni nekoliko kot sanje o prihodnosti: prihranite na stotine terabajtov na površini trenutno standardnega trdega diska? Toda znanstveniki iz EU projekta "Mag-Dot" spremljajo to tehnologijo. Izvajajo matematične simulacije, kako shraniti podatke tisočkrat bolj učinkovito na nanostrukturirane medije.

Trik je v strukturi: Namesto običajnega danes litografskega postopka se na vafelj odlagajo shranjevalne plasti železo-platinske spojine v tako imenovanem postopku tankega filma MBE (iz angleškega jezika "molekularni epitaksi"). Zaradi še nepopolno razumljivega procesa samoorganizacije nastajajo tako imenovane "kvantne pike" - drobni atomski otoki, ki lahko z magnetno poravnavo shranijo en košček informacij.

Enigmatične strukture kvantnih pik

Na Inštitutu za znanstveno računalništvo TU Dresden so procesi, vključeni v nastanek takih otokov, matematično simulirani v okviru EU projekta "MagDot". Raziskovalci želijo ugotoviti, kateri so gonilni dejavniki, ki vplivajo na razporeditev kvantnih pik, ker doslej ni bilo mogoče izdelati rednih kvantnih struktur. Znanstveniki sumijo, da do samo sestavljanja verjetno pride zaradi mehaničnega naprezanja nekaj atomov debele plasti na podlago.

Simulacija z diskretnimi modeli, pojasnjuje direktor inštituta prof. Axel Voigt, ne zadostuje za kompleksno obravnavo samoorganizacije. Nazadnje je treba razumeti, kako se posamezni atomi obnašajo, pa tudi, kako se medsebojno obnašajo na sorazmerno veliki površini podlage in se uredijo v otoke - večstranski problem. Znanstveniki iz Dresdna mu pomagajo pri modelih koračnih pretokov; z diskretnimi modeli neprekinjenega izračuna, ki so kombinirani po lestvicah. Ogromno računalniško moč, potrebno za takšne simulacije, zagotavljajo univerze lastne informacijske storitve in visoko zmogljiv računalniški center.

Simulirani podatki so eksperimentalno preverjeni s skeniranjem predorov in elektronsko mikroskopijo. S spreminjanjem temperature pri izdelavi kvantnih pik, mehanskem spreminjanju rezin ali "predhodnem vzorčenju" substrata želijo raziskovalci razumeti, kaj vpliva na oblikovanje kvantnih pik, s čimer se končno doseže enakomeren rešetkast razpored. zaslon

(idw - Technische Universität Dresden, 28. 6. 2007 - AHE)