Sa, 18. November 2017

Test in St. Pölten

11.07.2012 11:54

Nanomagneten könnten Zukunft des Speichers sein

Die Arbeitsspeicher der zukünftigen Computer könnten über ein "elefantenhaftes Langzeitgedächtnis" verfügen: An neuen Wegen der Speicherung über Nanomagnetismus arbeiten Forscher der Fachhochschule St. Pölten mithilfe von Simulationstechniken. Statt auf elektrische Ladung setzt die neue Technologie auf den "magnetischen Spin" von Elektronen in bestimmten Metallen.

"Elektronik und Nanostrukturen sind dabei große Hoffnungsträger, da sie die Konstruktion neuartiger magnetischer Datenspeicher erlauben", so Thomas Schrefl, Leiter des Master-Studiengangs Industrial Simulation, in einer Aussendung.

Große Nachfrage könnten die nanomagnetischen Bauteile, also Schichtstrukturen mit mikroskopisch kleinen, magnetischen Teilchen, bei der Konstruktion von Arbeitsspeichern (RAM - Random Access Memory) finden, wo dringender Bedarf an Technologien herrscht, die auch im Miniaturformat Rechenprozesse beschleunigen. In dem neuen Ansatz wird das Prinzip der Speicherung über elektrische Ladung aufgegeben. Denn während dieses binäre Modell (hohe Ladung: 1, niedrige Ladung: 0) von der Stromzufuhr abhängig ist, kennt der "magnetische Spin" sogar vier Zustände (links, rechts, oben, unten) und ist auch ohne Strom stabil.

Die ersten Produkte dieser Technik sind sogenannte MRAMS (Magnetic Random Access Memory), die auf etwa 40 mal 40 Nanometer großen, magnetischen Elementen beruhen. In den Simulationen ist das Ziel der Forscher, "bei den Umschaltprozessen eine Geschwindigkeit von 10 Bit pro Nanosekunde zu erreichen". Aber auch die Speicherkapazität von Festplatten sei noch lange nicht ausgeschöpft. Zwar werden hier magnetische Eigenschaften bereits verwendet, durch neue Simulationsmodelle könne aber analysiert werden, wie man das "nanomagnetische Verhalten" der Baukomponenten noch effizienter einsetzen kann.

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