Нанокарандаш позволит получить память с плотностью 1Тбит на квадратный дюйм

   Ученые создали "нанокарандаш", кончик которого настолько мал, что этот карандаш можно использовать в качестве зонда в системах хранения данных со сверхвысокой плотностью. Минимальный размер точки, которую может поставить нанокарандаш, равен 6.5нм, это позволит создать энергонезависимую память с плотностью записи 1Тбит/дюйм².

   Углеродные нанотрубки, использованные в нанокарандаше, уже использовались в качестве сканирующих зондов для записи и чтения данных. Исследователи усовершенствовали технологию, повысив производительность и срок службы устройства. Одна из самых больших проблем при использовании углеродных нанотрубок ─ их способность изгибаться и перекашиваться при длительном использовании. Покрыв углеродные нанотрубки слоем кремния толщиной 65нм, исследователи значительно увеличили механическую прочность и износостойкость зонда. Фактически получился крошечный карандаш с углеродной сердцевиной и кремниевой оболочкой. После помещения углерода в оболочку его "заточили" алмазом.

   При пропускании электрических импульсов длительностью 100 микросекунд кончик нанокарандаша может "писать" крошечные точки на плёнке из сегнетоэлектрика толщиной 50нм (исследователи использовали титанат цирконата). При прохождении электрического импульса кончик нанокарандаша создаёт электромагнитное поле на поверхности сегнетоэлектрика, что приводит к поляризации крошечной области. Чем меньше области поляризации, тем ближе друг к другу их можно расположить, и тем больше возможная плотность записи.

   Благодаря кремниевой оболочке нанокарандаш можно сделать 1-2мкм длиной, тогда как "голые" углеродные нанотрубки обычно имеют длину около 100нм. Тогда нанокарандашом будет легче оперировать. Исследователи сообщают, что одним нанокарандашом можно отсканировать 11.5км плёнки без потери качества. После первой заточки нанокарандаш можно затачивать гораздо реже, чем обычный карандаш, так как в отличие от обычного карандаша нанокарандаш при нанесении точки не тратит свой материал. Кроме того, нанотрубки изнашиваются медленнее, чем кремниевая оболочка, поэтому при нормальной эксплуатации сканирующего устройства нанокарандаш будет затачиваться сам по себе. Другим важным преимуществом является постоянная толщина нанотрубок.

   Сейчас исследователи работают над улучшением создания нанокарандаша, чтобы иметь возможность производить крупные партии таких устройств. В случае успеха эта разработка позволит создать жёсткие диски сверхвысокой плотности.