Forskare vid Tohoku University i Japan har registrerat data med en densitet av 4 biljoner bitar per kvadrattum, vilket är ett världsrekord för den experimentella "ferroelektriska" datalagringsmetoden. Som beskrivit journalen Bokstäver i tillämpad fysik , som publiceras av American Institute of Physics, densiteten är ungefär åtta gånger densiteten hos dagens mest avancerade magnetiska hårddiskar.
Datainspelningsenheten skannar en liten fribärande spets som åker i kontakt med ytan av ett ferroelektriskt material. För att skriva data, en elektrisk puls skickas genom spetsen, ändring av den elektriska polarisationen och den olinjära dielektriska konstanten för en liten cirkulär fläck i substratet under. För att läsa data, samma spets detekterar variationerna i olinjär dielektricitetskonstant i de förändrade områdena.
"Vi förväntar oss att detta ferroelektriska datalagringssystem är en kandidat för att bli framgångsrika magnetiska hårddiskar eller flashminne, åtminstone i applikationer för vilka extremt hög datatäthet och liten fysisk volym krävs, " sa Dr Yasuo Cho.
I tidigare experiment, forskarna hade märkt ett problem:när data som skrevs krävde att flera på varandra följande märken skrevs bredvid varandra, de skrivna polariserade områdena expanderade den normala diametern och koaleserade till den punkt där bitarna inte var distinkta. Cho och Kenkou Tanaka utvecklade sedan en metod för att förutse strängar av på varandra följande märken i data och minska skrivpulsspänningen med upp till cirka 10 procent, vilket resulterade i tydliga och tydliga datamärken.
Även om ferroelektrisk lagring har fördelen av att endast använda elektriska metoder - inget magnetiskt eller termiskt - för att uppnå sin rekordhöga densitet, Cho och Tanaka är väl medvetna om att många praktiska förbättringar skulle behövas för kommersiell lönsamhet. Sådana framsteg skulle innefatta att öka hastigheten och noggrannheten för att läsa data och utveckla ett billigt ferroelektriskt substrat.
En annan risk är att befintlig datalagringsteknik fortsätter att förbättras utöver ferroelektrikens kapacitet. Diskenhetstillverkaren Seagate, till exempel, har sagt att man kan tänka sig att uppnå en densitet på 50 biljoner bitar per kvadrattum.