Железо

Российские и японские учёные разработали «бессмертные» SSD-накопители из графена

Накопитель на основе графена

Специалисты из Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» (Россия) и Национального института квантовых наук и радиологии (Япония) разработали материал, позволяющий существенно увеличить вместимость твердотельных дисков и флеш-накопителей. Кроме того, он решает главную проблему таких накопителей — лимита перезаписи.

 

Сегодня традиционные устройства хранения данных, такие как флешка или внешний жёсткий диск, основаны на методе передачи информации при помощи электрического тока. При этом время от времени пользователи неизбежно сталкиваются с проблемами: файл может записаться некорректно, компьютер может перестать «видеть» флешку, а для записи большого количества информации требуются довольно громоздкие носители. Перспективной альтернативой электронике считается спинтроника, где управление переносом информации реализуется не только с помощью заряда электронов, но также и при помощи тока спинов — собственных моментов импульса электронов.

Разработанный российскими и японскими учёными материал способен существенно увеличить ёмкость магнитной памяти путём повышения плотности записи. Для его создания учёные использовали комбинацию из графена и полуметаллического сплава Гейслера Co2FeGaGe (кобальт-железо-галлий-германий).

По словам Павла Сорокина, руководителя научной группы с российской стороны, уникальность их разработки заключается в том, что японским учёным во главе с доктором Сейджи Сакаем впервые удалось получить слой графена атомарной толщины на слое полуметаллического ферромагнитного материала и измерить его свойства. Российские специалисты отвечают за теоретическое описание полученных данных.

Научный сотрудник Константин Ларионов отметил, что особенность используемого в гетероструктуре сплава проявляется в стопроцентной спиновой поляризации на уровне Ферми, что является необходимым условием для использования его в спинтронных устройствах.

 

«В исследованной нами гетероструктуре графен не вступает в химическое взаимодействие с магнитным материалом, что позволяет сохранить его уникальные проводящие свойства», — отметил старший научный сотрудник Захар Попов.

Ранее в устройствах магнитной памяти не использовался графен, так как атомы углерода вступали в реакцию с магнитным слоем, что приводило к изменению его свойств. Благодаря подобранному составу сплава Гейслера и методу его нанесения международной группе учёных и удалось создать более тонкий образец в сравнении с предшествующими аналогами. Это, в свою очередь, позволяет существенно повысить ёмкость устройств магнитной памяти без увеличения физических размеров.

На данный момент учёные заняты масштабированием экспериментального образца и дальнейшей модификацией структуры элемента.