Avanceret spin-teknologi kan 100-doble harddiskes kapacitet

Skrivning på dagens bedste harddiske foregår med et magnetisk felt, og aflæsning sker ved hjælp af den såkaldte giant magnetoresistive effekt. Med denne teknik kan ændring af magnetiseringen af en bit dog påvirke nabo-bits og derved ødelægge den lagrede information. Det sætter grænsen for størrelsen af en bit i dag til en lineær udstrækning på omkring 60 nm.

Stefan Krause og forskere fra universitet i Hamborg har nu udviklet en variant af metoden baseret på et spin-polariseret scanning tunnelling mikroskop, der kan mindske den lineære udstrækning med en faktor 10 og dermed arealet af de enkelte bits med en faktor 100.

Forskerne har observeret, hvordan det med probespidsen af et såkaldt spin-polariseret scanning elektronmikroskop er muligt at ændre magnetiseringsretningen på små øer af omkring 100 jernatomer, der har en udstrækning på 2-6 nm. De to forskellige magnetiseringsretninger kan henholdsvis opfattes som "0" og "1".

De har endvidere identificeret de tre kritiske trin i processen: et strøm-induceret spin-drejningsmoment, opvarmning af jernatomerne på grund af en tunnelling-strøm mellem probespids og jernatomer og en magnetisk felt dannet ved hjælp af Ørsted-effekten. Det giver håb om, at teknikken inden for de kommende år kan videreudvikles til kommercielle produkter.

Forskerne selv slutter deres artikel i dagens udgave af det videnskabelige tidsskrift Science med denne forsigtige formulering: "Metoden giver lovning om innovative perspektiver for fremtidige lagringsteknologier".