Российские ученые придумали технологию создания новых носителей информации

 © rscf.ru

Российские ученые придумали технологию создания новых носителей информации. Она основана на открытом разработчиками физическом явлении, с помощью которого можно легко и быстро создавать объемный рисунок на алмазе. Лазерное излучение позволит сформировать в этом материале ячейки памяти, в каждую из которых помещается несколько логических нулей или единиц. Эксперты отметили, что такой носитель информации будет надежным и долговременным, ведь ему, в отличие от флешки или жесткого диска, не страшно электромагнитное излучение. Кроме того, метод можно использовать для маркировки особо ценных алмазов.

Ученые из Физического института им. П.Н. Лебедева (ФИАН) РАН открыли новое физическое явление, с помощью которого можно просто и недорого создавать оптические и электронные устройства на основе алмазов. По мнению авторов исследования, такой подход ускорит разработку устройств на основе этого материала.

— Чем выше плотность памяти, чем меньше и компактнее будет устройство-носитель, — пояснил младший научный сотрудник лаборатории лазерной нанофизики и биомедицины ФИАН РАН, один из авторов работы, Георгий Красин.

— На данный момент в качестве носителей информации используются электронные и магнитные устройства. Однако ученые уже почти подошли к пределу плотности записи информации на них. Превзойти этот показатель помогут устройства, работающие на законах оптики.Чтобы создать что-либо на основе алмаза, ему надо придать определенную форму, а также обработать его поверхность. Сейчас это делают с помощью лазера. Под действием излучения с поверхности материала испаряется его верхний слой, что создает нужный рельеф — этот процесс называется лазерной абляцией.

Излучение, которым обрабатывают кристалл, поляризовано, то есть представляет собой электромагнитные волны, колебания которых наблюдаются только в одной плоскости. Ученые выяснили, как влияет поляризация лазерного пучка на испарение материала с поверхности кристалла алмаза. Для этого образец облучали лазерными импульсами и меняли поляризацию — его пропускали через специальную поворачивающуюся пластинку. В результате лазерной обработки на поверхности кристалла появились углубления, размер которых зависел от уровня интенсивности излучения.

— Зависимость лазерной абляции от поляризации — новое физическое явление, — рассказал Георгий Красин. — Техника управления этим эффектом очень простая и доступная, для ее реализации нужна лишь полуволновая пластинка. Вращая ее, мы можем оптимизировать параметры обработки, а значит, контролировать свойства создаваемых структур на поверхности алмаза.

Непосредственно на алмазе ячейки памяти пока не создавали, но ученые работают с кварцем — это тоже оптический материал.

— Особенность оптических носителей информации в том, что с их помощью можно создать не трехмерное устройство, а 5D, управляя свойствами излучения, которое записывает информацию, — сообщил Георгий Красин. — Если объяснять упрощенно, в одну ячейку можно записать несколько логических нулей или единиц, что и позволяет повысить плотность памяти.

Результаты исследования,поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Applied Surface Science.

Пока ученые пробовали создавать рисунок только на поверхности алмаза, то есть одномерный узор. В дальнейшем исследователи планируют применить эту технологию для создания двух- и трехмерных структур на поверхности и в объеме кристаллов.

Хочешь всегда знать и никогда не пропускать лучшие новости о развитии России? У проекта «Сделано у нас» есть Телеграм-канал @sdelanounas_ru. Подпишись, и у тебя всегда будет повод для гордости за Россию.