55.10.4. ТРЕХМЕРНАЯ ПАМЯТЬ



Сейчас есть два основных направления для трехмерной памяти:
		/              \
	    Голографическое    Молекулярное






  
  Голографическое 
 

(Holographic)



  


Базируется на записи голограмм в кристале LiNbO3
Текущая плотность (2004) 10GB/sm^3  (в пределе ~TB/sm^3)

Принцип голографии:

  


Запись:

  


Чтение:

  


Идея:


Запись:
разделение луча сине-зеленого аргонового лазера на две составляющие - 
опорный и предметный лучи (последний является носителем самих данных). 
Предметный луч подвергается расфокусировке, чтобы он мог полностью освещать 
пространственный световой модулятор (SLM - Spatial Light Modulator),
который представляет собой просто жидкокристаллическую (LCD) панель,
на которой страница данных отображается в виде матрицы, 
состоящей из светлых и темных пикселей (двоичные данные). 
Оба луча направляются внутрь светочувствительного кристалла, 
где и происходит их взаимодействие. В результате этого взаимодействия 
образуется интерференционная картина, которая и является основой голограммы 
и запоминается в виде набора вариаций показателя преломления или коэффициента 
отражения внутри этого кристалла.

Чтение:
кристалл освещается опорным лучом, который, взаимодействуя с хранимой в 
кристалле интерференционной картиной, воспроизводит записанную страницу в
виде образа "шахматной доски" из светлых и темных пикселей (
голограмма преобразует опорную волну в копию предметной). 
Затем этот образ направляется в матричный детектор, основой для которого 
служит прибор с зарядовой связью (CCD - Charge-Coupled Device или ПЗС), 
захватывающее всю страницу данных. 
При чтении данных опорный луч должен падать на кристалл под тем же самым углом,
при котором производилась запись этих данных, и допускается изменение этого 
угла не более чем на градус. 

Минусы:
	Слищком много голограмм - материал теряет свои свойства
	Сложная оптика

Плюсы:
	Можно паралельно читать несколько блоков

Примеры устройств прототипов:

  







  
  Молекулярная 
 


(Protein)

 
  
THIS SECTION IS UNDER CONSTRUCTION
  
 




  



  


Так выглядет возбужденная страница:

  



Запись:
	Желтый страничный лазер выбирает страницу
	Переводит молекулы в Q-конформацию
	Красный лазер через маску переводит активированные молекулы в 
	новое состояние
	2 лазера формируют точку
	Возбуждается молекула
	Читают флюорисценцию
	А при записи другой длинной волны и изменяется конформация.

Как это все действует:
Возьмем более простой пример: циклогексан C6H12
Он имеет два основных типа конформации: кресло и ванну

Кресло:

  


Ванна:

  


А это диаграмма его энергии:

  


ЭТО ЧИСТО УСЛОВНЫЙ ПРИМЕР. РЕАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА ГОРАЗДО СЛОЖНЕЕ.
Т.К. ДОЛЖНА БЫТЬ ПЕРЕЗАПИСЬ И БОЛЬШЕЕ КОЛИЧЕСТВО УСТОЙЧИВЫХ СОСТОЯНИЙ.

При записи меняем конформацию:

  


При чтении возбуждаем и смотрим что происходит:

  


А это что на самом деле:
Index Prev Next