TRẦM THIÊN THU – Đĩa dữ liệu cực tiểu

Những mép ngoài nghiêng trên các đĩa từ tính có thể gây đột phá về xử lý thông tin. Jeffrey McCord, nhà nghiên cứu chất liệu tại Viện Nghiên cứu Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, giải thích: “Nhờ vậy, các cấu trúc được tạo ra mà ngày xưa là không thể”. Norbert Martin đã thử nghiệm làm loại đĩa mép nghiêng trong phòng thí nghiệm. Do đó, tạo các vòng xoáy từ tính (magnetic vortices) có đường kính chỉ bằng 1/3 trong 1/1.000 của 1mm. Điều này có thể giúp chứa số lượng lớn các dữ liệu trên một bề mặt nhỏ với càng ít năng lượng càng tốt.
Các đĩa từ tính nhỏ gọn này tự tổ chức thành các vòng xoáy trong các đĩa cực tiểu của các nhà nghiên cứu. Các đĩa này có thể xoắn theo chiều hoặc ngược chiều kim đồng hồ. Hai trạng thái này có thể được dùng để xử lý dữ liệu giống như tắt hay mở điện ở máy vi tính thông thường vậy. Khác với các hệ thống lưu trữ bộ nhớ thông thường, các xoáy từ tính này có thể tắt/mở bằng cách xoay tròn bên trong các điện tử và rất ít hao điện năng.
Ở phần ngoài của vòng xoáy, các phân tử từ tính gần như song song với nhua khi khoảng trống ở giữa đĩa không đủ để sắp xếp song song như vậy. Do đó, các nam châm cơ bản ở giữa vòng xoáy xoay ra xa bề mặt đĩa để có khoảng trống, chúng tự định hướng một lần nữa kế tiếp nhau mà không hao nhiều năng lượng.
Việc tạo một vòng xoáy chỉ hoạt động trơn tru nếu các đĩa từ tính vẫn còn khoảng cách nhau hoặc tương đối lớn. Để có thể chứa nhiều dữ liệu đối với các thiết bị rắn chắc và hiệu quả, các nhà sản xuất và người sử dụng yêu cầu các đơn vị xử lý dữ liệu có thể nhỏ hết mức, đồng thời biểu diễn các vòng xoáy nhỏ và cần một cấu trúc tập hợp tỉ mỉ. Tuy nhiên, các nam châm nhỏ gọn ở mỗi đĩa “cảm thấy” các nam châm khác ở các đĩa gần và bắt đầu tương tác. SSự tương tác này là điều kiện tiên quyết kém đối với các hệ thống lưu trữ bộ nhớ.
Do đó, Norbert Martin và Jeffrey McCord loại trừ dạng hình trụ của các đĩa từ tính nhỏ và dùng dạng mép nghiêng. Các nam châm nhỏ gọn ở các mép buộc phải theo hướng nghiêng. Việc định hướng này tạo một từ trường (magnetic field) thằng góc với mặt đĩa, lúc đó độ nghiêng được ưa chuộng. Điều này cần rất ít năng lượng so với cách định hướng đối xứng (symmetric orientation) của từ trường đối với đĩa có mép ngoài thẳng đứng. Do đó, các dạng vòng xoáy từ tính dễ dàng hơn với mép nghiêng.
Để tạo các vòng xoáy này, Norbert Martin đặt các hình cầu nhỏ bằng thủy tinh có đường kính là 0,30 phần ngàn của 1mm (300 nano-mét) trên một lớp từ tính mỏng. Với điều kiện đặc biệt, các hình cầu thủy tinh sắp xếp cạnh nhau và hình thành một mặt nạ lục giác nhỏ gọn có những khe nhỏ. Khi các khoa học gia điều khiển các ion bằng chất argon ở lớp này, nguyên tử và điện tích phóng ra qua các khe giữa các hình cầu thủy tinh và ép các phân tử ra khỏi lớp từ tính dưới các khe. Do đó, sự sắp xếp các khối cầu thủy tinh có tác dụng như một mặt nạ: Một đĩa từ tính vẫn ở dưới mỗi khối cầu thủy tinh, còn lớp từ tính dưới các khe bị xói mòn. Khi đó, các ion bằng argon gỡ bỏ chất liệu ở khối cầu thủy tinh, theo đó mà giảm kích cỡ. Cuối quy trình “bắn phá”, đường kính của các khối cầu thủy tinh chỉ còn 260 nano-mét, thay vì lúc đầu là 300 nano-mét. Điều này cho phép các ion bằng argon cũng đạt tới các vùng ở xa bên trong các đĩa từ tính bên dưới các khối cầu thủy tinh. Vì thời gian “bắn phá” không lâu ở các nơi này, ít chất được gỡ bỏ bên trong. Do đó, mép nghiêng được tạo ra hầu như là tự nó.

TRẦM THIÊN THU (Chuyển ngữ từ Science Daily)

http://www.sciencedaily.com/releases/2011/03/110314111226.htm

Trả lời

Mời bạn điền thông tin vào ô dưới đây hoặc kích vào một biểu tượng để đăng nhập:

WordPress.com Logo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản WordPress.com Đăng xuất /  Thay đổi )

Google photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Google Đăng xuất /  Thay đổi )

Twitter picture

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Twitter Đăng xuất /  Thay đổi )

Facebook photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Facebook Đăng xuất /  Thay đổi )

Connecting to %s