Nanostrukturen, um die Speicherkapazitäten von Festplatten zu erhöhen

Forscher des CNRS (Französisches Zentrum für wissenschaftliche Forschung) und der Universität Paris 7, in Zusammenarbeit mit einem Team der „Ecole Polytechnique fédéral“ in Lausanne, haben Netzwerke aus magnetischen Nanostrukturen mit verschiedenen Eigenschaften entwickelt. Diese ermöglichen eine Speicherung von 4000 Milliarden Bits pro Quadratzentimeter, das bedeutet einen Zugewinn um einen Faktor 200 im Vergleich zu den derzeit besten Festplatten.

Die Nanoelektronik ersetzt die Mikroelektronik durch Miniaturisierung und Erhöhung der Kapazität der Informationsspeicherung. Jedoch erfordert sie eine Beherrschung des Materials und seiner physikalischen Eigenschaften (magnetisch, elektrisch, physikalisch…) im Nanometermaßstab. Die Forscher haben deshalb den „Selbstzusammenbau“ entwickelt. Sie arbeiteten unter Vakuum bei einer bestimmten Temperatur (-143°C) und haben Kobaltatome auf kristalline Goldoberflächen aufgebracht. Die Atome dieser Oberflächen ordnen sich zu einem regelmäßigen Netz und die so entstandenen Kontakte aus mehreren hundert Atomen bilden somit auch ein regelmäßiges Netz.

Da die aufgebrachten Atome magnetisch sind, bilden sich Nanostrukturnetze, die die Grenzen der Informationsspeicherdichte, wie die auf den aktuellen Festplatten, nach hinten verlagern. Heutzutage wird die Information auf einer dünnen Schicht aus kleinen Körnern einer Kobaltbasislegierung gespeichert, wobei ein Bit 1000 Körner besetzt. Mit den Netzen aus magnetischen Nanostrukturen könnte man ein Bit auf nur einem einzigen Korn speichern. Die Dichte der Kontakte (4000 Milliarden Bits/cm²) würde einen Gewinnfaktor von 200 gegenüber der jetzigen Aufnahmedichte der besten Festplatten bedeuten (dieser Gewinnfaktor berücksichtigt den Platz zwischen den Kontakten und der Körnergröße).

Zurzeit speichert das System die Magnetinformation nur bei einer Temperatur von -230°C. Forschungsarbeiten zu den Magneteigenschaften des Materials im Nanometermaßstab sind also notwendig, um dieses technologische Hindernis zu überwinden.

Kontakt:
Sylvie Rousset, Forscherin
@ sylvie.rousset@paris7.jussieu.fr
�� +33 1 44 27 99 27
Vincent Repain, Forscher
@ vincent.repain@paris7.jussieu.fr
�� +33 1 44 27 28 54
Frédérique Laubenheimer, Forscherin
@ frederique.laubenheimer@cnrs-dir.fr
�� +33 1 44 96 42 63
Claire Le Poulennec, Presse
@ claire.le-poulennec@cnrs-dir.fr
�� +33 1 44 96 49 88
Quelle: Mitteilung des Französischen Zentrums für wissenschaftliche Forschung (CNRS), 25.10.2005
Redakteurin: Marina Pajak, marina.pajak@diplomatie.gouv.fr

Wissenschaft-Frankreich (Nr.88 vom 16.11.2005)
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