2011年1月10
虽然电影和音乐的存储在一个DVD是我们数字世界的一部分,存储机制的物质基础不是详细了解。
在最新一期的《自然材料,研究人员从j,芬兰和日本提供洞察DVD的读写过程。亚博网站下载这些知识应该启用改善存储材料开发。亚博网站下载(DOI: 10.1038 / NMAT2931)
信息存储在一个DVD在微观粒子的形式(每个小于100纳米的大小)的薄层包含几个元素的多晶合金。位可以无序、非晶态或有序,晶体结构。两个阶段之间的过渡只持续几纳秒激光脉冲触发的,可以。常见的合金存储材料,如ram或蓝光光盘含有锗(Ge)亚博网站下载,(某人)和锑碲(Te)和被称为元素的首字母后销售税。最受欢迎的合金为DVD-RW AIST合金,含有少量的银(Ag)和(在)以及铟锑(某人)和碲(Te)。
“含锑合金家庭和碲和似乎有很多共同之处,但相变机制有很大的不同”,j Forschungszentrum的罗伯特•琼斯博士解释道,他已经与国际团队合作问题。除了从日本同步加速器实验数据和x射线光谱SPring-8,世界上最强大的x射线源,该团队使用广泛JUGENE j超级计算机模拟。实验和模拟的结合使得两阶段的结构决定,允许首次开发的模型来解释快速相变。
巨大的相变合金所得的外面,相邻水晶周围的环境,对其内部。在自然材料,研究小组亚博网站下载解释这种使用“债券交换模式”,在当地环境的非晶位改变了小运动锑原子(见图)。许多这样的步骤的序列导致重新定位(结晶),不需要空地区或大动作。锑的原子,由激光脉冲刺激,只是交换的优势两个邻国的债券,因此得名“„债券交换”模型。
销售税的团队已经澄清了相变材料在早期作品(DOI: 10.1103 / PhysRevB.80.020亚博网站下载201)。这里的无定形通过成核结晶,即小雏晶形成的室内覆盖了整个快速增长,直到他们。过渡的速度可以通过观察解释说,无定形和结晶阶段包含相同的结构单位,“„ABAB”戒指。这些四元环包含两个锗或锑原子(A)和两个碲原子(B),可以重新排列可用的空间可以在不破坏许多原子键。
无定形结构的计算”是最大的还表现在这一领域的研究,与模拟640个原子的相对较长时间的几百皮秒。j 4000处理器的超级计算机JUGENE被用于超过四个月为了获得必要的精度。然而,除了纯粹的计算能力,经验科学计算和模拟凝聚态是至关重要的。琼斯指出:“Forschungszentrum j是为数不多的地方,这些方面在一起。”
更深层次的理论理解的过程参与写作和擦除一个DVD应该援助与长寿相变存储媒介的发展,大容量,或缩短访问时间。
来源:http://www.helmholtz.de/