Technologie

Speicherdichte von Datenspeichern um das 100-fache erhöht

Forscher des Max-Planck Instituts für Festkörperforschung am Center for Free-Electron Laser Science in Hamburg haben gemeinsam mit der IBM Forschungsabteilung in San Jose, Kalifornien, einen neuartigen Datenspeicher entwickelt, der die Speicherdichte um das 100-fache erhöhen könnte. Während magnetische Speicher bisher den Ferromagnetismus nutzen, basiert der neue Datenspeicher erstmals auf dem Antiferromagnetismus.

Im Schnitt der vergangenen Jahrzehnte hat sich die Speicherdichte alle zwei Jahre verdoppelt. Gängige Festplatten können heute bereits 700 Milliarden Datenpunkte auf der Fläche einer Briefmarke speichern. Mit der neuen Technologie lässt sich nun ein Datenbit in gerade einmal zwölf Atomen unterbringen. Die Information kann dadurch noch einmal 100 Mal dichter gepackt werden.

Der Grund liegt darin, dass die magnetischen Momente der einzelnen Atome, die wie winzige Stabmagnete die Null oder Eins eines Bits in zwei verschiedenen Orientierungen seiner Pole speichert, in einer antiferromagnetischen Anordnung abwechselnd in entgegengesetzte Richtungen zeigen und nicht, wie im Ferromagneten, alle in dieselbe. Da sich benachbarte Datenpunkte in diesem Zustand nicht spüren, lassen sie sich beinahe beliebig dicht anordnen. Für die gewünschten Eigenschaften platzierten die Forscher Eisenatome mittels eines Rastertunnelmikroskops auf einer Kupfernitrid-Oberfläche. Derzeit bleibt die magnetische Orientierung der Eisenketten allerdings nur bei Temperaturen von minus 268 Grad Celsius stabil. Je stärker jedoch die magnetisch Verbindung unter den Atomen ist, desto weniger kann Wärme die Anordnung stören. Die Forscher gehen davon aus, dass bereits mit weniger als 200 Atomen ein stabiler antiferromagnetischer Zustand bei Raumtemperatur gebildet werden kann. Die Forschungsarbeiten werden somit noch einige Zeit in Anspruch nehmen.

 

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.