中国纳米信息存储发展

最近,中国科学院物理研究所和化学研究所在纳米信息存储材料领域再获突破。在原来工作的基础上,他们成功地在H2 Rotaxane分子薄膜中实现了可逆的电导变化和可擦除、稳定的、可重复使用的接近单分子尺度的纳米级存储。具有以上功能的材料及其在信息存储中的应用是超高密度信息存储研究的重要方向之一。在过去的10多年里,物理研究所与化学研究所通过对有机分子功能基团的修饰,控制分子的结构与物性,成功地实现了这一目标,其最新研究成果已经刊登在《美国化学学会会志》上了。

纳米线简介

纳米线为一种具有在横向上被限制在100nm以下(纵向没有限制)的一维结构。这种尺度上,量子力学效应很明显,因此也被称作“量子线”。根据组成材料的不同,纳米线可分为不同的类型,包括金属纳米线,半导体纳米线和绝缘体纳米线。

纳米线具有许多在大尺度或三维物体中没有的有趣性质。这是因为电子在纳米线中横向受到量子束缚,能级不连续。这种量子束缚的特性在一些纳米线中(比如碳纳米管)表现为非连续的电阻值。这种分立值是由纳米尺度下量子效应对通过纳米线电子数的限制引起的,这些孤立值通常被称为电阻的量子化。另外,纳米线还会体现出大尺度材料更好的机械性能,在强度和韧度方面都有所加强。

目前,纳米线均在实验室中生产,尚未在自然界中发现。纳米线可以由悬置法、沉积法或者元素合成法制得。

尽管纳米线目前仍处于实验阶段,但是一些早期实验已经证明它们可以被用来制造下一代计算机装置。纳米管正在被研究用做弹道波导,运用于量子点、量子阱效应光子逻辑阵列的连线。

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