Nanomagneten: FH St. Pölten simuliert Zukunft des Computerspeichers

11. Juli 2012, 12:55
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"Magnetischer Spin" in Metallen könnte Arbeitsspeichern "elefantenhaftes Langzeitgedächtnis" verschaffen

Die Arbeitsspeicher der zukünftigen Computer könnten über ein "elefantenhaftes Langzeitgedächtnis" verfügen: An neuen Wegen der Speicherung über Nanomagnetismus arbeiten Forscher der Fachhochschule St. Pölten mit Hilfe 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 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 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, 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. (APA, 11.7.2012)

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