Обычные USB-накопители — это электронные устройства хранения данных. Они хранят информацию, используя миллионы маленьких ворот, которые преобразуют информацию в «слова», состоящие из различных комбинаций чисел 0 и 1.Группа ученых из Исследовательского института электронных наук Университета Хоккайдо исследовала возможность использования магнитного сигнала вместе с электронным сигналом, чтобы удвоить емкость памяти в этих «мультиплексных устройствах записи / чтения».
В дополнение к двоичному методу хранения информации 0/1, это также добавит A / B-хранилище для информации. Для этого потребуется найти материал, который может переключаться назад и вперед с магнита в немагнитное состояние.Команда исследовала две формы оксида кобальта стронция (SrCoOx): одна представляет собой изолирующий немагнит, а другая — металлический магнит.
Изменяя содержание кислорода в этом соединении, команда могла заставить его переключаться между двумя формами. Однако два доступных в настоящее время для этого метода имеют большие недостатки. Один метод требует использования высокотемпературной термообработки. Это сделало бы невозможным использование в устройствах, работающих при комнатной температуре, таких как ваш мобильный телефон.
Другой метод предполагает использование опасного щелочного раствора. Для этого потребуется устройство, которое герметично закрыто, чтобы раствор не протекал. Этот метод трудно миниатюризировать, поэтому он не подходит для устройств хранения информации.Команда разработала новый метод безопасного использования оксида кобальта стронция при комнатной температуре на воздухе.
Они нанесли тонкую пленку танталата натрия, которую можно использовать при комнатной температуре без утечки щелочного раствора, поверх слоев оксида стронция-кобальта. Когда был приложен трехвольтовый ток (или примерно одна седьмая от напряжения, необходимого в доступных в настоящее время USB-флеш-накопителях), изолирующая форма SrCoO2,5 обратимо переключилась на свою металлическую магнитную форму, SrCoO3, за три секунды. Для сравнения, современные устройства могут хранить информацию за 0,01 секунды. По словам исследователей, уменьшение размера устройства позволит сократить время, необходимое соединению для переключения между изолятором и магнитом.
Это позволит, например, хранить еще большее количество фотографий и видео на мобильных телефонах.