ความต้านทานที่เพิ่มขึ้น: เพลาที่แหลมคมชี้ไปยังบิตที่เล็กกว่า

ความต้านทานที่เพิ่มขึ้น: เพลาที่แหลมคมชี้ไปยังบิตที่เล็กกว่า

ความจุข้อมูลของฮาร์ดไดรฟ์แบบแม่เหล็กของคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความไวของเครื่องตรวจจับหรือหัวอ่านที่ใช้ในการถอดรหัสเนื้อหา ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้ประโยชน์จากวิธีการตรวจจับทิศทางของสนามแม่เหล็กเพื่อให้ได้ความไวที่ก้าวกระโดดอย่างน่าทึ่งระดับอะตอม หยดของอะตอมของนิกเกิล (สิ่งที่ใส่เข้าไป) ซึ่งอยู่ในตำแหน่งที่ลวดนิกเกิลเหล่านี้มาบรรจบกันทำให้ได้โครงสร้างที่ไวต่อการพลิกกลับของสนามแม่เหล็ก

CHOPRA ET AL./การตรวจร่างกาย B

บนพื้นผิวของดิสก์หมุนของฮาร์ดไดรฟ์มีบริเวณแม่เหล็กเล็กๆ หรือโดเมน ซึ่งทิศทางของสนามแม่เหล็กจะแสดงเป็น 1 หรือ 0 เมื่อโดเมนผ่านไป ส่วนหัวจะตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของทิศทางสนามแม่เหล็กที่มีการแปรผัน ความต้านทานไฟฟ้า

หัวข้อข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ

หัวข้อข่าวและบทสรุปของบทความข่าววิทยาศาสตร์ล่าสุด ส่งถึงกล่องจดหมายอีเมลของคุณทุกวันพฤหัสบดี

ที่อยู่อีเมล*

ที่อยู่อีเมลของคุณ

ลงชื่อ

ในหัวอ่านในปัจจุบัน ข้อความของโดเมนสร้างการเปลี่ยนแปลงประมาณ 15 เปอร์เซ็นต์ของความต้านทานไฟฟ้า ในการทดลองเครื่องตรวจจับต้นแบบใหม่ Harsh D. Chopra และ Susan Z. Hua แห่งมหาวิทยาลัยแห่งรัฐนิวยอร์กที่ Buffalo ได้วัดการเปลี่ยนแปลงความต้านทาน 33 เท่า

ฮาร์ดไดรฟ์ปัจจุบันจัดเก็บข้อมูลแม่เหล็กไว้ที่ประมาณ 2 หมื่นล้านบิตต่อตารางนิ้ว

แต่การเพิ่มขึ้นของความต้านทานที่รายงานใหม่อาจนำไปสู่ความหนาแน่นของการจัดเก็บที่เกินล้านล้านบิตต่อตารางนิ้ว Chopra กล่าว อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ยังต้องการการปรับปรุงในหัวเขียนที่บันทึกข้อมูลโดยการทำให้โดเมนของดิสก์เป็นแม่เหล็ก

ในการติดตั้ง นักวิทยาศาสตร์ของ Buffalo ติดกาวลวดนิกเกิลบางๆ สองเส้นในลักษณะตัว T บนพื้นผิวกระจก ในช่องว่างเล็ก ๆ ระหว่างเพลาของ T และคานประตู นักวิจัยได้สะสมอะตอมของนิกเกิลจำนวน 2-300 อะตอมไว้ในช่องว่างเล็กๆ

สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์

รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ

ติดตาม

สายทั้งสองแตะก้อนนิเกิลเพื่อสร้างสารที่เรียกว่านาโนคอนแทค โครงสร้างดังกล่าวตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสนามแม่เหล็กด้วยการเปลี่ยนแปลงความต้านทานที่สูงชัน

ประเภทของความต้านทานสนามแม่เหล็กนี้เรียกว่า ballistic เนื่องจากเส้นทางของอิเล็กตรอนนั้นสั้นมากจนอนุภาคไม่ชนกับอะตอมในขณะที่พวกมันเคลื่อนตัวผ่านหน้าสัมผัสนาโน

ในขณะที่วางแนวแม่เหล็กบนสายไฟ นักวิจัยได้ส่งอิเล็กตรอนซึ่งมีแนวแม่เหล็กผ่านสายไฟและหน้าสัมผัสนาโน เมื่อแนว แม่เหล็กของสายไฟตรงกัน ความต้านทานไฟฟ้าในวงจรจะต่ำ แต่จะเพิ่มขึ้นเมื่อแนวแม่เหล็กต่างกัน Chopra และ Hua รายงานใน Physical Review B เมื่อวันที่ 1 กรกฎาคม

ในการทดลองของพวกเขา Chopra และ Hua ได้จำลองเทคนิคที่คิดค้นขึ้นในปี 1999 โดย Nicols García จาก Consejo Superior de Investigaciones Cientificas ในกรุงมาดริด เมื่อเดือนธันวาคมปีที่แล้ว García รายงานการเปลี่ยนแปลงความต้านทานแปดเท่าในโครงสร้างสองสายที่คล้ายกัน อย่างไรก็ตาม ทีม Buffalo ไปไกลกว่านั้นด้วยการลับลวดเส้นหนึ่งให้คมกว่า García ส่งผลให้การสัมผัสระหว่างจุดกับหยดแม่นยำยิ่งขึ้น ความแตกต่างนี้อาจนำไปสู่การต่อต้านอย่างก้าวกระโดด Chopra กล่าว

Stuart A. Solin จากสถาบันวิจัย NEC ในเมืองพรินซ์ตัน รัฐนิวเจอร์ซี แสดงความคิดเห็นว่า “พวกเขาทำได้ดีมากในการลดขนาดหน้าสัมผัส” อย่างไรก็ตาม เนื่องจากปัญหาที่อาจเกิดขึ้น เช่น เสียงไฟฟ้าในหน้าสัมผัสนาโน เขาจึงสงสัยว่าเทคนิคนี้จะนำไปใช้ได้จริงหรือไม่

William F. Egelhoff Jr. จาก National Institute of Standards and Technology ใน Gaithersburg, Md. ยกย่องผลงานชิ้นใหม่นี้ว่าเป็น “การค้นพบครั้งใหญ่ ความก้าวหน้าครั้งใหญ่” เขากล่าวว่าสิ่งที่น่าประทับใจที่สุดเกี่ยวกับเรื่องนี้คือข้อมูลที่รวบรวมโดยนักวิจัยของ Buffalo บ่งชี้ว่าการเปลี่ยนแปลงการต่อต้านที่ใหญ่ขึ้นอาจเป็นไปได้

Credit : รับจํานํารถ