Все новости от 25 января 2007 г. Создан экспериментальный образец молекулярного запоминающего устройства
Ученые изготовили элемент памяти размером примерно с белую клетку крови — около 0,013 мм.
Хотя емкость чипа невелика — всего 160 тыс. бит, по плотности памяти он превосходит любые из существующих устройств. Группа, возглавляемая Джеймсом Хитом (James R. Heath) из Калифорнийского технологического института и Дж. Фрейзером Штоддартом (J. Fraser Stoddart) из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, рассказывает о своем достижении в журнале Nature за 25 января 2007 года. Еще в 1999 году д-р Хит и д-р Штоддарт говорили о направлении своей работы, которая заключалась в создании молекулярных ключей определенной конструкции и нового метода изготовления сверхтонких проводников.
«Нашей целью было создание метода производства логических элементов на молекулярном уровне», — рассказал профессор химии, д-р Хит.
Плотность битов экспериментального чипа составляет около 100 млрд на 1 кв. см — примерно в 40 раз выше, чем у современных микросхем памяти. Дальнейшие усовершенствования метода позволят повысить ее еще в 10 раз, утверждает д-р Хит.
В чипах используются проводники примерно той же толщины, что и молекулы белка. Это позволит изготовить устройства для выявления ранних стадий рака и других заболеваний. С применением той же методики можно получать также транзисторы и простые логические схемы.
Основным компонентом чипа служит молекулярный ключ. Он принадлежит к классу молекул, называемых ротаксанами, которые выглядят как гантели с кольцом, перемещающимся вдоль стержня. Электрические импульсы смещают это кольцо в одно из двух устойчивых состояний по краям «гантели».
Чип содержит 400 параллельных проводников, поверх которых находится слой молекулярных ключей, расположенных вертикально, а над ними второй слой из 400 проводников, перпендикулярных по отношению к нижним.
Узлы этой решетки, между которыми размещается около 100 молекулярных ключей, хранят по одному биту информации.
Доля действующих ячеек пока составляет всего 30%, а переписывать информацию удается, как правило, не более десяти раз. Исследователи признают, что их чип пригоден только для демонстраций и не готов к практическому применению. «Мы рады уже тому, что он работает», — сказал д-р Хит. В продолжение темы:
|