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डोमेन सीमाओं पर संभावित भविष्य डेटा भंडारण

Anonim

एक छोटी-छोटी जगह में अधिक से अधिक भंडारण करना - वास्तव में असंभव लगता है वास्तव में सूचना प्रौद्योगिकी में दैनिक दिनचर्या का हिस्सा है, जहां दशकों से डेटा की बढ़ती मात्रा को लगातार उच्च घनत्व वाले मीडिया पर संग्रहीत किया गया है। फोरशंग्सज़ेंट्रम जुलिच के शोधकर्ताओं सहित एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने अब एक भौतिक घटना की खोज की है जो आगे डेटा एकत्रीकरण में उपयोग के लिए उपयुक्त साबित हो सकती है। उन्होंने पाया कि डोमेन दीवारें, जो कुछ क्रिस्टलीय सामग्रियों में अलग-अलग क्षेत्र हैं, एक ध्रुवीकरण प्रदर्शित करती हैं, संभावित रूप से सूचनाओं को सबसे छोटी जगहों में संग्रहीत करने की अनुमति देती है, इस प्रकार ऊर्जा की बचत होती है। इस अध्ययन के परिणाम प्रकृति संचार पत्रिका के नवीनतम संस्करण में प्रकाशित किए गए हैं

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फोरचुंग्सज़ेंट्रम जुलिच के वैज्ञानिक, स्विस फेडरल इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी लॉज़ेन (ईपीएफएल), केटोवाइस, पोलैंड में सिलेसिया विश्वविद्यालय और चीन में शीआन जियाओटोंग विश्वविद्यालय ने सबसे उन्नत इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप और कंप्यूटर की मदद से तथाकथित एंटीफेरोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल की जांच की है। सिमुलेशन। इन सामग्रियों में कोई विद्युत ध्रुवीकरण नहीं होता है और इस कारण से, हाल ही में इस तरह के अनुप्रयोगों के लिए कोई दिलचस्पी नहीं है। शोधकर्ताओं ने अब पाया है कि इन सामग्रियों के भीतर कुछ क्षेत्र वास्तव में फेरोइलेक्ट्रिक ध्रुवीय गुण प्रदर्शित करते हैं।

फेरोइलेक्ट्रिकिटी उत्पन्न होती है जब सकारात्मक और नकारात्मक आयनों के विस्थापन के परिणामस्वरूप बिजली के डिप्लोल्स बन जाते हैं। इन डुप्लोल्स की परिमाण और अभिविन्यास, जिसे ध्रुवीकरण के रूप में भी जाना जाता है, को बाहरी विद्युत क्षेत्र का उपयोग करके बदला जा सकता है और जब तक इसे ओवरराइट नहीं किया जाता है, तब तक बिना किसी अतिरिक्त प्रवाह के अपने आप को बनाए रखने में सक्षम होता है। फेरोइलेक्ट्रिक सामग्री इस कारण से पहले से ही उपयोग की जाती है, उदाहरण के लिए, ट्रेन टिकटों पर डेटा स्टोर करने के लिए।

शोधकर्ताओं द्वारा खोजे गए फेरोइलेक्ट्रिक क्षेत्रों में केवल दो नैनोमीटर मोटे होते हैं और इसलिए एक दिन चुंबकीय सामग्री का उपयोग करने वाले स्थान के दसवें हिस्से में डेटा स्टोर करने के लिए उपयोग किया जा सकता है। वे अन्यथा एंटीफेरोइलेक्ट्रिक सामग्री के समान रूप से संरचित क्षेत्रों के बीच की सीमाएं बनाते हैं।

पीटर ग्रुन्बर्ग इंस्टीट्यूट के वैज्ञानिक और ईपीएफएल में पोस्ट डॉक्टरेट शोधकर्ता डॉ। जियानकुई वेई बताते हैं, "हम इन सामग्रियों को नियमित रूप से व्यवस्थित बिल्डिंग ब्लॉक से बने त्रि-आयामी पैचवर्क ऑब्जेक्ट्स की तरह कल्पना कर सकते हैं, जो डोमेन हैं।" "प्रत्येक व्यक्तिगत इमारत ब्लॉक के भीतर, मूल संरचना इकाई में विपरीत रूप से व्यवस्थित इलेक्ट्रिक डिप्लोल्स को रद्द करने के कारण ध्रुवीकरण अनुपस्थित है। हालांकि, डोमेन के बीच सीमाएं या 'दीवारें' ध्रुवीय हैं।"

फोर्सचुंगज़ेंट्रम जुलिच में विकसित तकनीक की मदद से परमाणु संकल्प इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग करके जांच से पता चला कि प्रत्येक दीवार समान रूप से ध्रुवीकृत है। ध्रुवीकरण को बदलने और डेटा लिखने के लिए, केवल आवश्यकता एक वोल्टेज नाड़ी है, क्योंकि ध्रुवीकरण तब अधिलेखित होने तक संग्रहीत किया जाता है। चूंकि कोई वर्तमान आवश्यक नहीं है, यह चुंबकीय डेटा भंडारण की तुलना में कम ऊर्जा का उपयोग करता है।

ईपीएफएल के प्रोफेसर नवा सेटर ने बताया, "अनुप्रयोगों के मामले में विशेष रूप से रोमांचक क्या है दीवारों की विशेष व्यवस्था है।" सूक्ष्मदर्शी के तहत अपेक्षाकृत कम आवर्धन पर देखना संभव है, कि डोमेन एक दूसरे से लंबी, समांतर दीवारों से अलग हो जाते हैं। तनाव मुक्त दीवारों की स्थिति परिवर्तनीय है - एक असंगत विद्युत क्षेत्र के उपयोग पर, वे या तो एक साथ या आगे अलग हो जाते हैं। शोधकर्ता इन घटनाओं की अधिक विस्तार से जांच करना चाहते हैं, क्योंकि तकनीकी अनुप्रयोगों के संदर्भ में दीवारों की गतिशीलता और घनत्व को सटीक रूप से नियंत्रित करने की क्षमता महत्वपूर्ण आवश्यकताओं हैं।

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कहानी स्रोत:

Forschungszentrum Juelich द्वारा प्रदान की जाने वाली सामग्री। नोट: सामग्री शैली और लंबाई के लिए संपादित किया जा सकता है।


जर्नल संदर्भ :

  1. जियान-कुई वी, अलेक्जेंडर के। टैगान्तेव, अलेक्जेंडर कवासाोव, क्रिस्टियन रोलेडर, चुन-लिन जिआ, नव सेटटर। गैर-ध्रुवीय सामग्री में फेरोइलेक्ट्रिक अनुवादक एंटीफेस सीमाएंनेचर कम्युनिकेशंस, 2014; 5 डीओआई: 10.1038 / एनकॉम 4040