— 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 учёные 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 её, 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 трёхмерное 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 учёные пробовали создавать рисунок только на поверхности алмаза, то есть одномерный узор. В дальнейшем исследователи планируют применить эту технологию для создания двух- и трёхмерных структур на поверхности и в объёме кристаллов.
ндекс
