För 25 Ă„r sedan kunde ett minneskort till en kamera hĂ„lla 64 megabyte information. Idag kan samma fysiska storlek pĂ„ minneskorten hĂ„lla 4 terabyte â över 60 000 gĂ„nger mer information.
En elektronisk lagringsplats, som tillexempel ett minneskort, skapas genom att hundratals tunna lager av omvÀxlande ett elektriskt ledande och ett isolerande material varvas. Sedan etsas mÀngder av mycket smÄ hÄl igenom lagren. Avslutningsvis fylls hÄlen med ett ledande material. DÄ anvÀnds en teknik dÀr Ängor av olika Àmnen anvÀnds för att skapa tunna materiallager.
Fler hÄl ger mer minne
I varje punkt dÀr de tre olika materialen möts i hÄlen skapas minnesceller. Tillsammans bildar minnescellerna ett digitalt minne. Ju fler mötespunkter desto mer information kan lagras i minne. Det innebÀr att fler lager med tunnare hÄl och fler hÄl leder till fler minnesceller. Men det gör det ocksÄ svÄrare att fylla hÄlet.
För att förstÄ utmaningen kan man jÀmföra hÄlen som ska fyllas med vÀrldens högsta byggnad, Burj Khalifa i Dubai, pÄ 828 meter. HÄlen som ska fyllas Àr 100 nanometer i diameter och 10 000 nanometer djupa. FörhÄllandet Àr alltsÄ 100 till 1. Om samma förhÄllande skulle gÀlla för Burj Khalifa som för hÄlen skulle tornet endast vara Ätta meter brett i basen.
Xenon "knuffar" molekyler
Det forskarna vid Linköpings universitet nu gjort Àr att tillsÀtta en tung Àdelgas, xenon, under sjÀlva belÀggningsprocessen vilket gjorde att materialet fick samma tjocklek i botten som i toppen av ett hÄl.
â Vi vet inte exakt hur det faktiskt fungerar Ă€n. Vi tror att xenongasen hjĂ€lper till att âknuffaâ ner molekylerna i hĂ„let. Det var ett genidrag av min doktorand Arun Haridas Choolakkal. Han hade studerat nĂ„gra grundlĂ€ggande formler för hur gaser rör sig och lade fram hypotesen att detta borde funka. Tillsammans satte vi upp ett antal experiment för att testa, och det funkade, sĂ€ger Henrik Pedersen.
Forskarna har tagit patent pÄ tekniken och sedan sÄlt patentet vidare till ett företag i Finland som nu har ansökt om patent i flera lÀnder.
â Det var ett sĂ€tt att hĂ„lla patentet levande och företaget har resurserna att utveckla det vidare. Jag tror att tekniken har en god chans att bli branschstandard, sĂ€ger Henrik Pedersen.
Studien finansierades av VetenskapsrÄdet samt via den svenska regeringens strategiska satsning pÄ forskning inom avancerade funktionella materiel, AFM, vid Linköpings universitet.
Artikeln: , Arun Haridas Choolakkal, Pentti Niiranen, Samira Dorri, Jens Birch, Henrik Pedersen, Nature Communications 15, 10667 (2024), publicerad online 11 december 2024. DOI: 10.1038/s41467-024-55007-1
