Speicherchip aus Kohlenstoffatomen entwickelt

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

Sie haben Graphen produziert, also ein Material, das nur aus zehn oder weniger Schichten Graphit besteht, und es auf Silikon aufgebracht, um darauf ein Bit Daten zu speichern. „Dieses Material ist genau wie das Graphit in einem Bleistift“, erklärt James Tour, der Leiter des Forschungsteams.

Die Erkenntnisse der Forschung können dazu beitragen, eine Speichertechnologie zu entwickeln, die der momentanen NAND Flash Memory Technik in Speicherkapazität, Schnelligkeit und Widerstandskraft überlegen ist, berichtet Computerworld. Diese Art von Speicher wird vor allem dort verwendet, wo es wichtiger ist, einen kleinen Speicher als einen schnellen zu haben.

Die Wissenschaftler haben Graphen-Schichten mit einem Durchmesser von rund fünf Nanometern produziert. Derzeit verwendete NAND Flash Speicher können momentan bis zu 45 Nanometer klein sein. Die Entwicklung der NAND Flash Speicher hin zu immer kleineren Chips wird jedoch laut Prognosen um 2012 abgeschlossen sein. Das Limit der Technologie wird eine Größe von 20 Nanometern sein. Tour rechnet damit, dass auf Graphen Bits kleiner als zehn Nanometer gespeichert werden können. Auch in puncto Widerstandskraft ist Graphen der Flash-Technik überlegen. Graphen wurde von den Wissenschaftlern Temperaturtests zwischen minus 75 und plus 200 Grad Celsius unterzogen. „Wo Flash Geschichte wäre, hat Graphen kein Problem“, sagt Tour.

Die Graphen-Technik ist laut dem Forscherteam auch gut geeignet, um dreidimensionale oder gestapelte Speicherchip-Architekturen zu bauen, unter anderem weil Graphen nur wenig Wärme abgibt. Derzeit noch nicht getestet ist die Möglichkeit, mehrere Bits auf einer Schicht Graphen zu speichern, die Wissenschaftler zeigen sich jedoch zuversichtlich. Im Handel verkaufte Multi-Level NAND Flash Speicher können beispielsweise bis zu drei Bits pro Zelle speichern. Auch in Hinsicht auf Zugriffsgeschwindigkeit sind die Tests der Forscher noch nicht abgeschlossen. Ziel sei es, mit den Graphen Speichern eine Zugriffsgeschwindigkeit von rund zehn Nanosekunden zu erreichen.