【電磁気】原子レベルの磁気を観察制御する手法を開発 原子単位でのビット記録の基礎技術＝ＩＢＭ
1 ： ◆KzI.AmWAVE ＠Hφ=Eφ ★：
米IBMは，原子レベルで磁気を観察，制御できる新しい手法「spin-excitation spectroscopy
（スピン励磁分光法）」を開発した。IBMが米国時間3月30日に明らかにしたもの。詳細は，
科学雑誌「Science」のオンライン版「Science Express」（同日号）に掲載する。
磁気の観察と制御には，地磁気に比べ最大14万倍強い磁界に対応できる特殊な低温
走査型トンネル顕微鏡を使った。IBMの研究グループは，複数のマンガン原子を動かし，
磁気の発生源となる原子スピンの相互作用を計測した。
具体的には，電気的に絶縁状態にある薄膜上で最大10個のマンガン原子を組み合わせ，
原子の数を増やすことで磁気的な特性がどのように変化するか調べた。その結果，原子の
数が偶数の場合は全体として磁気が消え，奇数の場合に磁気が現れることを確認できた。
新手法について，IBMは「将来，コンピュータ向け回路やデータ・ストレージが原子サイズ・
レベルにまで小さくなった時，解析するための重要な手段となる」と説明。さらに「原子レベル
の磁気現象を利用する新しい素材や演算素子の基礎技術となる」（同社）としている。
ソース
http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/USNEWS/20060403/234322/
IBM Press Release
IBM Scientists Develop New Way to Explore and Control Atom-Scale Magnetism
http://www-03.ibm.com/press/us/en/pressrelease/19494.wss
Spin Coupling in Engineered Atomic Structures
Published Online March 30, 2006
Science DOI: 10.1126/science.1125398
http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/1125398v1
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2 ：名無しのひみつ：2006/04/03(月) 20:37:21 ID:zhNJC3+d
アホで結構二酸化マンガン
3 ：名無しのひみつ：2006/04/03(月) 20:52:35 ID:di4my0lZ
100Tビット/cm2を可能に，IBMが原子単位でのビット記録の基礎技術を実証
http://techon.nikkeibp.co.jp/article/NEWS/20060331/115650/
わずか1〜数個の原子に1ビットのデータを蓄積する??。HDD（ハード・ディスク装置）の究極的な大容量化につながるそうした手法の基礎となる技術を，米IBM Corp.が開発した。
成果は科学誌「Science」のオンライン速報版「Science Express」の2006年3月30日分に掲載された。
1〜10個の磁性原子で直鎖状分子を作り，つなげる原子数を変えて分子の磁性を制御する。「量子コンピュータ素子や超微細ロジック回路へも適用できる」（米IBM Corp.，IBM Research Division）とする。
HDDの面記録密度を現行の1000倍以上に
HDDをはじめとする磁気記録デバイスの面記録密度の上限は，究極的にはデータ記録の単位である“磁区”を構成する原子数で決まる。
その原子数を数個程度に減らすことができれば，現状よりケタ違いに高い記録密度を実現できる。
例えば，1ビットのデータを記録できる磁区の大きさを原子数個分に相当する1nm2に縮小できれば，単純計算では面記録密度は100Tビット/cm2と，現行のHDDに比べて1000倍以上高くなる。
こうした究極の大容量ストレージの実現に欠かせないのが，（1）原子1個の磁性を検出する技術や，（2）数個の原子を任意の位置に集めて分子を形成し，
その磁性を検出したり制御したりする技術である。このうち，（1）は2004年にIBMが走査型トンネル顕微鏡（scanning tunneling microscope：STM）を使う「スピン反転分光法（spin-flip spectroscopy）」と呼ぶ方法で実証済みである。
今回の成果は（2）を実現したことである。このうち，STMのプローブを使って原子を1個ずつ操作し任意の位置に分子を形成する技術は，
1990年にすでに同社が実証している。ただし従来は，形成した分子の磁性を高い精度で検出することが難しかった。理由は二つある。第1に，表面の凹凸が数原子層以下といった
平坦な金属薄膜上でしか原子を自由に動かせなかったこと。金属薄膜上では，せっかく分子を形成してもその磁性を正確に検出できない。
金属中に存在する自由電子のスピンの影響を受けるからである。第2に，2004年に開発した手法では，分子を構成する原子数を変えたときの磁性の変化を検出できなかった。
直鎖状につながる原子数の偶/奇で磁性が決まる
第1の課題を解決するために，同社は金属薄膜（Cu）の表面を原子1層分の絶縁膜（CuN）で覆った。凹凸がない絶縁膜で金属表面を覆うことで，
金属中の電子スピンの影響を受けずに形成した分子の磁性を高精度で検出できるようになった。次に，第2の課題を解決するために
「スピン励起分光法（spin-excitation spectroscopy）」と呼ぶ手法を新たに開発した。これによって，分子を構成する原子数を1個ずつ変えたときの磁性の変化を検出できるようになった。
1〜10個のMn原子を使ったIBMの実験では，直鎖状の分子を構成する原子数が偶数（2，4，6，8，10）の場合には磁性を示さず，奇数（1，3，5，7，9）の場合には磁性を示したという。
原子スピン同士の相互作用によって磁性が相殺されるか否かが，両者の違いを生んでいるとする。
http://techon.nikkeibp.co.jp/article/NEWS/20060331/115650/
わずか1〜数個の原子に1ビットのデータを蓄積する??。HDD（ハード・ディスク装置）の究極的な大容量化につながるそうした手法の基礎となる技術を，米IBM Corp.が開発した。
成果は科学誌「Science」のオンライン速報版「Science Express」の2006年3月30日分に掲載された。
1〜10個の磁性原子で直鎖状分子を作り，つなげる原子数を変えて分子の磁性を制御する。「量子コンピュータ素子や超微細ロジック回路へも適用できる」（米IBM Corp.，IBM Research Division）とする。
HDDの面記録密度を現行の1000倍以上に
HDDをはじめとする磁気記録デバイスの面記録密度の上限は，究極的にはデータ記録の単位である“磁区”を構成する原子数で決まる。
その原子数を数個程度に減らすことができれば，現状よりケタ違いに高い記録密度を実現できる。
例えば，1ビットのデータを記録できる磁区の大きさを原子数個分に相当する1nm2に縮小できれば，単純計算では面記録密度は100Tビット/cm2と，現行のHDDに比べて1000倍以上高くなる。
こうした究極の大容量ストレージの実現に欠かせないのが，（1）原子1個の磁性を検出する技術や，（2）数個の原子を任意の位置に集めて分子を形成し，
その磁性を検出したり制御したりする技術である。このうち，（1）は2004年にIBMが走査型トンネル顕微鏡（scanning tunneling microscope：STM）を使う「スピン反転分光法（spin-flip spectroscopy）」と呼ぶ方法で実証済みである。
今回の成果は（2）を実現したことである。このうち，STMのプローブを使って原子を1個ずつ操作し任意の位置に分子を形成する技術は，
1990年にすでに同社が実証している。ただし従来は，形成した分子の磁性を高い精度で検出することが難しかった。理由は二つある。第1に，表面の凹凸が数原子層以下といった
平坦な金属薄膜上でしか原子を自由に動かせなかったこと。金属薄膜上では，せっかく分子を形成してもその磁性を正確に検出できない。
金属中に存在する自由電子のスピンの影響を受けるからである。第2に，2004年に開発した手法では，分子を構成する原子数を変えたときの磁性の変化を検出できなかった。
直鎖状につながる原子数の偶/奇で磁性が決まる
第1の課題を解決するために，同社は金属薄膜（Cu）の表面を原子1層分の絶縁膜（CuN）で覆った。凹凸がない絶縁膜で金属表面を覆うことで，
金属中の電子スピンの影響を受けずに形成した分子の磁性を高精度で検出できるようになった。次に，第2の課題を解決するために
「スピン励起分光法（spin-excitation spectroscopy）」と呼ぶ手法を新たに開発した。これによって，分子を構成する原子数を1個ずつ変えたときの磁性の変化を検出できるようになった。
1〜10個のMn原子を使ったIBMの実験では，直鎖状の分子を構成する原子数が偶数（2，4，6，8，10）の場合には磁性を示さず，奇数（1，3，5，7，9）の場合には磁性を示したという。
原子スピン同士の相互作用によって磁性が相殺されるか否かが，両者の違いを生んでいるとする。
4 ：名無しのひみつ：2006/04/03(月) 20:53:20 ID:di4my0lZ
http://techon.nikkeibp.co.jp/article/NEWS/20060331/115650/ibm.jpg
IBMが実験を行った薄膜表面のSTM像。28nm2の範囲を示す。テラス状の平坦な領域がCu，低くくぼんだ領域がCuN。コブ状に隆起している領域が，1〜10個のMn原子が連なった分子。
IBMが実験を行った薄膜表面のSTM像。28nm2の範囲を示す。テラス状の平坦な領域がCu，低くくぼんだ領域がCuN。コブ状に隆起している領域が，1〜10個のMn原子が連なった分子。
5 ：名無しのひみつ：2006/04/03(月) 20:55:43 ID:VEOsvQbq
メモリを小さく出来るのか？
6 ：名無しのひみつ：2006/04/03(月) 21:06:32 ID:qWQwsoSl
そんなの電磁波や宇宙線に弱くない？
7 ：名無しのひみつ：2006/04/03(月) 22:15:48 ID:ghQ7fe4H
＞現行のHDDに比べて1000倍以上高くなる。
凄いな。実用化されたらHD DVDもブルーレイDVDも価値無くなるね。
デジタルハイビジョンの番組が何年分もとれそうだ。
でも消費者の大半は「様子見」になりそうだ。
凄いな。実用化されたらHD DVDもブルーレイDVDも価値無くなるね。
デジタルハイビジョンの番組が何年分もとれそうだ。
でも消費者の大半は「様子見」になりそうだ。
つぅか量子コンピュータはストレージ不要なんだけどな。
>>8 自分のいってることに意味のなさをよく考えてみよ
10 ：名無しのひみつ：2006/04/03(月) 23:48:24 ID:zLOLpe7N
さすがIBM(中略)そこにしびれるあこがれるぅ
そしてウリはこれを自己集合で作ることを目指すニダ
そしてウリはこれを自己集合で作ることを目指すニダ
11 ：名無しのひみつ：2006/04/04(火) 20:41:56 ID:3Beih3aE
60TBのiPod作ってよ。
12 ：名無しのひみつ：2006/04/04(火) 21:55:37 ID:l1VkUc3U
電脳化
ついに触れただけでデータが壊れるストレージが…
つーか原子に記録できるようになっても「ハードディスク」の形になるのか。
15 ：名無しのひみつ：2006/04/08(土) 02:38:47 ID:LlGegJFA
容量が大きくても、単位時間の間に読み書きできるデータ−の
量が少なくては、あまり嬉しくない。
多分、現状では、とても鈍いだろうと思うが、実際はどうなんだろ？
量が少なくては、あまり嬉しくない。
多分、現状では、とても鈍いだろうと思うが、実際はどうなんだろ？
16 ：名無しのひみつ：
で、結局すべてが携帯サイズに集約されるのはいつ？空間投射モニタも含めて。