Запись информации на единичном атоме

Исследователи из Университет Неймегена (Нидерланды) продемонстрировали новый магнитный механизм хранения информации на единичном атоме кобальта, помещенном на поверхность черного фосфора. Наблюдение атома и управление его состояниями осуществлялось с помощью сканирующего туннельного микроскопа. Обнаружено, что атом имеет устойчивые состояния на различных расстояниях от поверхности. Расчёт, выполненный методом функционала плотности, показал, что переход от одного состояния к другому связан с перераспределением населенностей 3s- и 3d-орбиталей, и при этом большую роль играет магнитная анизотропия. Наличие высокого энергетического барьера между состояниями делает их применимыми для записи информации. Ранее уже выполнялась запись информации на спиновом состоянии отдельного атома, и было достигнуто большое время её хранения, однако оставалась проблема флуктуаций при спин-чувствительном методе считывании данных. В случае атома кобальта все манипуляции производились электрическим полем без необходимости в спин-чувствительных измерениях. Эксперимент выполнялся при температуре поверхности 4,4 К, но есть надежда, что в будущем этот метод удастся реализовать и при комнатной температуре.