Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     Siemens  n-tv 
Datenbankrecherche:

Fachgebiet (optional):

 

Memory design breakthrough can lead to faster computers

13.01.2006

Anzeige


Team improves infinitesimal rings for speedy, reliable, efficient magnetic memory

Imagine a computer that doesn’t lose data even in a sudden power outage, or a coin-sized hard drive that could store 100 or more movies.


Magnetic random-access memory, or MRAM, could make these possible, and would also offer numerous other advantages. It would, for instance, operate at much faster than the speed of ordinary memory but consume 99 percent less energy.

The current challenge, however, is the design of a fast, reliable and inexpensive way to build stable and densely packed magnetic memory cells.

A team of researchers at The Johns Hopkins University, writing in the Jan. 13 issue of Physical Review Letters, has come up with one possible answer: tiny, irregularly shaped cobalt or nickel rings that can serve as memory cells. These "nanorings" can store a great quantity of information. They also are immune to the problem of "stray" magnetic fields, which are fields that "leak" from other kinds of magnets and can thus interfere with magnets next to them.

"It’s the asymmetrical design that’s the breakthrough, but we are also very excited about the fast, efficient and inexpensive method we came up with for making them," said paper co-author Frank Q. Zhu, a doctoral candidate in the Henry A. Rowland Department of Physics and Astronomy in the Krieger School of Arts and Sciences at Johns Hopkins.

The nanorings are extremely small, with a diameter of about 100 nanometers. A single nanometer is one billionth of a meter. A single strand of human hair can hold 1 million rings of this size, Zhu says.

The asymmetrical design allows more of the nanorings to end up in a so-called "vortex state," meaning they have no stray field at all. With no stray field to contend with, Zhu’s team’s nanorings act like quiet neighbors who don’t bother each other and, thus, can be packed together extremely densely. As a result, the amount of information that can be stored in a given area is greatly increased.

Fabrication of the nanorings is a multistep procedure involving self-assembly, thin film deposition and dry etching. The key to creating the irregular rings, Zhu said, is to -- while etching the rings with an argon ion beam at the end of the process -- tilt the substrate on which the rings are formed.

"In our previous study, we found that 100 nanometer symmetric nanorings have only about a 40 percent chance to get vortex state," Zhu said. "But the asymmetric nanorings have between a 40 percent and 100 percent chance to get vortex state. This chance can be controlled on-demand by utilizing the direction of magnetic field."

Lisa De Nike | Quelle: EurekAlert!
Weitere Informationen: www.jhu.edu
scitation.aip.org/dbt/dbt.jsp?KEY=PRLTAO&Volume=96&Issue=1

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Zwerggalaxie hat großen Hunger
08.02.2012 | Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg

nachricht VLT liefert detailreichstes Infrarotbild des Carinanebels
08.02.2012 | Max-Planck-Institut für Astronomie

Alle Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>


Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Anti-Angst-Hormon Oxytocin wird gezielt an seine Wirkorte im Gehirn transportiert


Wissenschaftler beobachten, wie Oxytocin zentrale Schaltstellen im Gehirn erreicht und das Verhalten beeinflusst

Kuschelhormon, Treuehormon, Angstlöser – häufig gebrauchte Schlagwörter für das Neuropeptid Oxytocin, das sich in den letzten Jahren als ein Stoff erwiesen hat, der unser Verhalten in zentralen Regionen des Gehirns positiv beeinflussen kann. Was jedoch bisher völlig unklar war: Wie gelangt dieser Botenstoff aus dem Hypothalamus in die Hirnbereiche, die ...

Im Focus: Datenspeicher mit Lachs-DNA und Nano-Silber


Ein neuartiger Biopolymer-Film aus Lachs-DNA mit Silber-Nanopartikeln speichert Informationen kostengünstig und umweltverträglich.

Entstanden ist das organische System in fächer- und länderübergreifender Zusammenarbeit von Wissenschaftlern des DFG-Centers for Functional Nanostructures (CFN) am KIT und des Institute of Photonics Technologies an der National Tsing Hua University in Taiwan. Der DNA-Datenspeicher eignet sich unter anderem für biotechnische Anwendungen, etwa als Bauteil in Biosensoren.

Das System ...

Im Focus: VLT liefert detailreichstes Infrarotbild des Carinanebels


Bildveröffentlichung der Europäischen Südsternwarte (Garching) - Mit dem Very Large Telescope (VLT) der ESO haben das bislang detailreichste Infrarotbild der Sternkinderstube des Carinanebels aufgenommen. Es zeigt vor dem spektakulären Hintergrund einer himmlischen Landschaft auf Gas, Staub und jungen Sterne zahlreiche nie gesehene Details und zählt zu den atemberaubendsten VLT-Bildern überhaupt.

Im Herzen der südlichen Milchstraße, im Sternbild Carina (Der Schiffskiel, [1]), befindet sich in einer Entfernung von etwa 7500 Lichtjahren die Sternkinderstube des Carinanebels. Diese ausgedehnte Wolke aus leuchtendem Gas und Staub ist von der Erde aus gesehen eine der nächstgelegenen Geburtsstätten massereicher Sterne.

Der Nebel beinhaltet einige der hellsten und ...

Im Focus: Automatisch Lücken im Funkspektrum erkennen


Auf der embedded world identifizieren Wissenschaftler der Fraunhofer ESK Lücken im Funkspektrum, um diese für zusätzliche Übertragungen zu nutzen.

Der in Halle 5, Stand 5-228, vorgestellte Prototyp zeigt das Funkspektrum in einem 3D-Spektrogramm, markiert die prognostizierten Lücken und prüft deren Eintreffen. Diese Methode, Cognitive Radio, verbessert die Übertragungsqualität in einem bereits vollen Funkspektrum ohne aufwändiges, statisches Koexistenzmanagement. Ziel ist eine höhere Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit von Funk für die Automatisierung.
...

Im Focus: Bronze-Matrjoschka: hocheffiziente Katalysatoren und Nanoröhrchen mit ungewöhnlicher Symmetrie


Eine Puppe in der Puppe und noch eine drumherum – so erklärt Thomas Fässler seine Moleküle: Er packt ein Atom in einem Käfig in noch ein weiteres Atomgerüst.

Mit ihrer großen Oberfläche könnten solche Strukturen als hocheffiziente Katalysatoren dienen. Wie bei dem russischen Holzspielzeug sitzt ganz innen drin ein einzelnes kleines Zinnatom, eingepackt in eine Hülle aus zwölf Kupferatomen, und diese ist nochmals umgeben von weiteren 20 Zinnatomen.

In der Arbeitsgruppe von Professor Fässler am Institut für Anorganische ...

Alle Focus-News des innovations-reports >>>

Anzeige

B2B Suche
Produkt / Dienstleistung
Firma / Organisation

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Aktuell

Zwerggalaxie hat großen Hunger

08.02.2012 | Physik Astronomie

Anti-Angst-Hormon Oxytocin wird gezielt an seine Wirkorte im Gehirn transportiert

08.02.2012 | Biowissenschaften Chemie

Obstacles No Barrier to Higher Speeds for Worms

08.02.2012 | Biowissenschaften Chemie

VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Veranstaltungen

»Jede Sekunde zählt« Erster Internationaler Kongress zu Rettungsdienstsystemen in Neu Delhi

08.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Bauwerke gebrauchstauglich halten

08.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Wissenschaft im Dialog-Veranstaltungen im Wissenschaftsjahr 2012

08.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten

FindAndHelp