Speicherchip aus Kohlenstoffatomen entwickelt

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Wissenschaftlern der US-amerikanischen Rice-Universität ist es gelungen, ein ultradünnes Speichermedium herzustellen, das aus einer nur zehn Atome dicken Schicht Kohlenstoff besteht.

Sie haben Graphen produziert – ein Material, das auf zehn oder weniger Schichten Graphit basiert – und es auf Silizium aufgebracht, um darauf ein Bit Daten zu speichern. “Dieses Material ist genau wie das Graphit in einem Bleistift”, sagte James Tour, Leiter des Forschungsteams der Rice University, dem Branchendienst Computerworld.

Die Erkenntnisse der Forschung könnten dazu beitragen, eine Speichertechnologie zu entwickeln, die der aktuellen NAND-Flash-Memory-Technik in Speicherkapazität, Schnelligkeit und Widerstandskraft überlegen ist. So haben die Wissenschaftler Graphen-Schichten mit einem Durchmesser von rund fünf Nanometern produziert.

Derzeit verwendete NAND-Flash-Speicher können bis zu 45 Nanometer klein sein. Die Entwicklung der NAND-Flash-Speicher hin zu immer kleineren Chips wird nach Prognosen im Jahr 2012 abgeschlossen sein. Als Limit der Technologie wird eine Größe von 20 Nanometern angeben.

Auch in puncto Widerstandskraft ist Graphen laut Tour der Flash-Technik überlegen. Graphen wurde von den Wissenschaftlern Temperaturen zwischen minus 75 und plus 200 Grad Celsius ausgesetzt. “Wo Flash Geschichte wäre, hat Graphen kein Problem”, sagte Tour. Graphen ist laut dem Forscherteam auch gut geeignet, um dreidimensionale oder gestapelte Speicherchip-Architekturen zu bauen – unter anderem, weil Graphen nur wenig Wärme abgibt.

Derzeit nicht getestet ist die Möglichkeit, mehrere Bits auf einer Schicht Graphen zu speichern – die Wissenschaftler zeigten sich hier jedoch zuversichtlich. Im Handel verkaufte Multi-Level-NAND-Flash-Speicher können bis zu drei Bits pro Zelle speichern. Auch in Hinsicht auf Zugriffsgeschwindigkeit sind die Tests noch nicht abgeschlossen. Ziel ist es, mit Graphen eine Zugriffsgeschwindigkeit von rund zehn Nanosekunden zu erreichen.