20/03/2013 - Dreidimensionale magnetische Nanokabel Die Zukunft für die Datenspeicherung?

Menéame

Ein Team, das von Forschern der Oberster Rat für wissenschaftliche Forschung (CSIC) die Herstellung von 3D-magnetische Nanokabel und hat zum ersten Mal seine Eigenschaften direkt untersucht.

Die Arbeit erscheint in der Zeitschrift Nature Scientific Reports, könnte es revolutionieren, wie die Informationen gespeichert und verarbeitet werden.

Die Forscher haben eine Nano-Herstellungstechnik eingesetzt, die darin besteht, daß die Vorläufermoleküle eines Metalls auf einer Oberfläche durch den Elektronenstrahl eines elektronischen Abtastmikroskops zerfallen. Mit Hilfe dieser Methode, genannt FEBID (Focused Electron Beam Induced Deposition), die Wissenschaftler haben Kobaltnanostrukturen in Form einer Spirale, die Informationen speichern kann.

Im Jahr 2008 der amerikanische Wissenschaftler Stuart Parkin ie Idee einer neuen Art von magnetischem Speicher, rAcetrack, basierend auf dreidimensionalen magnetischen Nanokabeln. Diese Geräte könnten wesentlich größere Speicherkapazitäten haben als die heutigen und ihr Energieverbrauch wäre sehr niedrig.

"Diese Erinnerungen konnten bisher nicht entwickelt werden, weil es keine effiziente Technik gab. In dieser Studie haben wir gezeigt, dass die FEBID-Technik vielleicht die beste Kandidatin für die Herstellung dieser Memoiren ist," so José María de Teresa, Forscher des CSIC am Institut für Materialwissenschaft in Aragon, einem gemischten Zentrum des CSCI und der Universität von Zaragoza.

Nanometerspeicher

Um die Nanostrukturen in Spiralform zu erhalten, drehten die Forscher den Träger, auf dem sie wuchsen, während sie den Elektronenstrahl in verschiedene Richtungen verdrängten oder bohrten. "Die zweite Herausforderung bestand darin, die Nanokabel mit einem hohen Gehalt an Magnetmaterial auszustatten. Dazu haben wir die richtige Balance zwischen dem Gasstrom, den wir zum Wachstum von Kobalt und der Dichte des Elektronenstroms verwenden, der das Gas entkoppelt," so der CSIC-Forscher.

Nach der Herstellung in der Institut für Nanowissenschaften von AragonienDer nächste Schritt war, seine magnetischen Eigenschaften durch Kerr Magnetometrie zu untersuchen. Diese Experimente haben es zum ersten Mal ermöglicht, die Magnetfelder zu bestimmen, die erforderlich sind, um in dreidimensionalen Strukturen Dominanzwände zu erzeugen und zu bewegen, Grenzen zwischen den verschiedenen magnetischen Regionen der Nanokabel, wo die Informationen gespeichert werden.

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Amalio Fernández-Pacheco, Luis Serrano-Ramón, Jan Michalik, M. Ricardo Ibarra, José M. De Teresa, Liam O’ Brien, Dorothée Petit, Jihyun Lee, Russell P. Cowburn. Three dimensional magnetic nanowires grown by focused electron-beam induced deposition. Nature Scientific Reports. DOI: 10.1038/srep01492.

Bild: CSIC

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