“Chispas de luz” para el almacenamiento de datos
Químicos en Japón han creado el primer material que puede experimentar una transición fotoreversible de metal a semiconductor. El avance anuncia aplicaciones en almacenamiento de datos de ultra alta densidad, con 500 veces la densidad de un disco Blu-ray.
La última década ha visto un creciente interés en la manera de cambiar las propiedades físicas de la materia. Temperatura y presión pueden ambas cambiar a los materiales, por ejemplo, de aisladores a metales, o de no magnéticos hacia magnéticos, pero son difíciles de controlar en los dispositivos de memoria complejos. Como resultado, los investigadores han estado estudiando las transiciones de fase fotoinducida, para lo cual el estímulo clave es la luz láser. Recientemente, la luz del láser ha demostrado cambiar ciertos materiales de amorfo a cristalino, de neutral a con carga, o de un color a otro.
Ahora, Shin-ichi Ohkoshi y sus colegas de la Universidad de Tokio han producido lo que podría ser la transición más útil foto-inducida. Según los investigadores, el metal de la transición a semiconductores cumple los tres requisitos principales para el almacenamiento óptico de datos: funciona en torno a la temperatura ambiente, la luz ultravioleta es estimulante (que es esencial para las memoria de alta densidad) y la luz solo tiene que ser de potencia “modesta” para mantener la memoria.
Los investigadores utilizaron un material basado en nanocristales de Ti3O5, que crean sintetizando TiO2 comercial con hidrógeno. Los nanocristales Ti3O5 están normalmente en un estado mínimo de energía «lambda», que es un conductor metálico. Sin embargo, por la irradiación de los nanocristales con luz ultravioleta saltan a otro mínimo de energía, el “estado beta”, en donde las cargas se deslocalizan, como en un semiconductor. Para poner los nanocristales de nuevo en el estado lambda, simplemente irradian con luz ultravioleta de longitud de onda ligeramente más corta.
Ohkoshi y su grupo creen que un sistema de memoria basado en los nanocristales podría dar cabida a la densidad de datos de 1 terabit/pulgada2, o 500 veces la de un disco estándar Blu-ray.
Fuente:
Ohkoshi, S.-i., Y. Tsunobuchi, et al. (2010). “Synthesis of a metal oxide with a room-temperature photoreversible phase transition.” Nat Chem advance online publication.
