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Notiziario Marketpress di
Giovedì 13 Gennaio 2011 |
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SCIENZIATI PUNTANO I RIFLETTORI SUI SEGRETI DELLE STRUTTURE DI MEMORIZZAZIONE DEI DATI
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Bruxelles, 13 gennaio 2010 - Alcuni ricercatori hanno svelato i dettagli di come esattamente i Dvd e simili conservano i dati. I risultati, pubblicati sulla rivista Nature Materials, daranno una spinta allo sviluppo di mezzi di memorizzazione facilmente accessibili con una capacità più grande e una vita più lunga. I dispositivi di memorizzazione riscrivibili e ad alta densità come i Dvd-ram (digital versatile disc - random access memory), i Dvd-rw (digital versatile disc - re-recordable), i dischi Blu-ray e le Ram (random access memory) dei personal computer sono stati ampiamente usati per diversi anni. Questi sistemi si basano tutti sulla registrazione a cambiamento di fase; nei Dvd i dati sono conservati come "bit" di meno di 100 nanometri (nm) di larghezza in un sottile strato di lega composto da diversi elementi. I bit possono essere di due tipi, o fasi - una fase "cristallina" ordinata e una fase "amorfa" disordinata. Si può fare passare un bit da una fase all´altra in una frazione di secondo usando un impulso laser. I laser sono usati anche per leggere i dati conservati su un disco, poiché i due stati hanno riflettività diverse. I Dvd-ram e i dischi Blu-ray hanno uno strato per l´immagazzinamento dei dati Gst; le lettere Gst vengono dai simboli degli elementi che compongono lo strato e cioè germanio (Ge), antimonio (Sb) e tellurio (Te). I dispositivi Dvd-rw usano invece leghe Aist; queste sono fatte con piccolo quantità di argento (Ag) e indio (In) e poi antimonio (Sb) e tellurio (Te). Nonostante la natura molto diffusa dei dispositivi che usano sistemi di memorizzazione Gst e Aist, si sa poco su ciò che succede in questi sistemi a livello atomico quando i bit passano da una fase all´altra. In questo studio, alcuni scienziati provenienti da Finlandia, Germania e Giappone hanno esaminato il funzionamento del sistema di memorizzazione Aist. Il team si è basato su dati sperimentali e spettri a raggi X della struttura giapponese Spring-8 synchrotron, la fonte di raggi X più potente del mondo. Queste informazioni sono state integrate da ampie simulazioni usando il supercomputer Jugene presso il Forschungszentrum Jülich in Germania. Le analisi hanno rivelato che nelle leghe Aist, il cambiamento di fase comincia all´esterno del bit, dove è collegato al circondario cristallino, verso l´interno. Secondo il team, è in funzione un "modello di scambio di legame"; quando il bit viene stimolato con un laser, gli atomi di antimonio nel bit scambiano la forza dei loro legami con due vicini. La fase di transizione nella memorizzazione Aist è quindi abbastanza diversa da quella che si trova in Gts, come i ricercatori hanno spiegato nel corso di progetti di ricerca precedenti. Nel Gst, il bit amorfo si cristallizza attraverso la nucleazione; in altre parole, il cambiamento comincia al centro del bit e cresce fino a coprire l´intero bit. Nei sistemi Gst, entrambe le fasi sono caratterizzate da gruppi di quattro atomi sistemati in un anello "Abab", dove "A" può essere il germanio o l´antimonio e "B" è il tellurio. Questa struttura comprende abbastanza spazio libero per permettere agli atomi di risistemarsi senza rompere troppi legami atomici. "Entrambe le famiglie di leghe contengono antimonio e tellurio e sembrano avere molto in comune, ma i meccanismi di cambio di fase sono piuttosto diversi," ha commentato il dott. Robert Jones del Forschungszentrum Jülich. Secondo il team, il calcolo della struttura della fase amorfa dell´Aist è il più grande mai effettuato in questa area di ricerca; il team ha usato circa 4000 processori del supercomputer Jugene per un periodo di 4 mesi. Per maggiori informazioni, visitare: Forschungszentrum Jülich: http://www.Fz-juelich.de/ Nature Materials: http://www.Nature.com/naturematerials |
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