Место нанотехнологий в современном обществе
| Вид материала | Документы |
- Х международная научно-практическая конференция «Психолого-социальная работа в современном, 135.3kb.
- Митьки в современном обществе, 107.89kb.
- Митьки в современном обществе, 108.73kb.
- Тематический план №№, 61.94kb.
- «Молодежь в современном обществе: проблемы и решения» Цель конференции, 60.8kb.
- Среди экономических рычагов, при помощи которых государство воздействует на рыночную, 64.04kb.
- Рабочая программа Составитель доктор исторических наук, профессор Котлова Т. Б. Раздел, 142.76kb.
- Международная гумбольдтовская конференция "Роль фундаментальных наук в современном, 18.26kb.
- В. С. Семенов Религия, ее философские основания и место в культуре и обществе, 319.08kb.
- Место педагога в современном обществе, 426.4kb.
МЕСТО НАНОТЕХНОЛОГИЙ В СОВРЕМЕННОМ ОБЩЕСТВЕ
Кушниренко А.В.
доц. Лория М.Г.
Технeологический институт ВНУ им. В. Даля (г. Северодонецк)
Целью работы является разработка наночипов на основе технологии «спинтроника».
Современные устройства хранения данных основаны на разных технологиях, имеющих свои преимущества и недостатки. Магнито- механические накопители на жестких дисках (обычно ипользующиеся в современных настольных ПК) имеют очень высокую плотность элементов памяти и для хранения данных не требуют присутствия постоянного источника электрического тока, но доступ к данным в них замедлен. Динамическое ПЗУ (запоминающее устройство с произвольной выборкой) DRAM, наоборот, обеспечивает быстрый доступ, но данные должны постоянно «обновляться» посылами электрического тока. Флэш-память, используемая, например, в плеерах MP3, мобильных телефонах и цифровых камерах, сохраняет данные без постоянного источника тока, но работает не так быстро, как динамические ПЗУ и может быть использована примерно миллион раз. Будущим нанотехнологическим концепциям хранения данных, объединяющим названные выше преимущества: высокую плотность элементов памяти, скорость, хранение данных без источника тока и долгий срок службы, - удовлетворяют, как представляется сегодня, магнитные ПЗУ (MRAM) и описанные ниже ПЗУ с изменением фазы.
Твердая материя может находиться в двух противоположных состояниях: кристаллическом, когда атомы расположены в строгом порядке, как сосны на лесопосадках, или аморфном, когда атомы расположены бессистемно. Некоторые твердые вещества более или менее легко позволяют переводить себя из аморфного состояния в кристаллическое и наоборот; такое изменение фазы, которое обычно достигается тепловым воздействием, нашло широкое применение в среде оптических ЗУ. Вещества с изменяющейся фазой, по всей видимости, ждет долгая служба в электронных запоминающих устройствах, или ПЗУ с изменением фазы. В этом случае фазовый переход будет осуществляться не оптическим, а электронным способом. Короткие импульсы тока делают вещество аморфным и придают ему высокое электрическое сопротивление, продолжительные импульсы возвращают его в кристаллическое состояние с низким сопротивлением. Для считывания информации запрашивается сопротивление элементов памяти.
С помощью ПЗУ с изменением фазы станет возможным достичь такой плотности элементов памяти, что можно будет уместить терабит информации – эквивалент десятичасового видео лучшего качества – на пятачке размером с почтовую марку. С такой технологией ноутбуки будут начинать работу с того места, где владелец ее закончил – начальная загрузка системы станет не нужна.
Настоящую революцию, которая может продлить жизнь закону Мура, могут совершить спинтронные компоненты, которые, помимо электрических свойств электрона, используют и его магнитные характеристики – спин. «Спинтроника» или магнито-электроника уже нашла одно применение в жизни: новые жесткие диски имеют тонкослойные считывающие головки со «спиновым клапаном», которые, имея огромное магнитное сопротивление, обнаруживают очень маленькие магнитные участки, обеспечивая тем самым очень высокую плотность элементов памяти.
В магнитных ОЗУ (MRAM) – магнитных кристаллах памяти – информация хранится в спине магнитных слоев. Данная разработка интересна для основной памяти, не разрушающейся при отключении питания, и может в перспективе заменить механические жесткие диски.