Die Grenzen der Datenspeicherung überwinden – aber wie

Speichermedien können auf immer weniger Platz immer mehr Informationen aufnehmen. Laut Angaben der Halbleiterindustrie erreicht die Verkleinerung elektronischer Datenspeicher aber vermutlich im Jahr 2016 eine physikalische Grenze.

In Zukunft kann man die Speicherdichte nur durch alternative Speicherkonzepte weiter erhöhen. Das BMBF fördert nun im Rahmen der Hightech-Strategie und des Forschungsprogramms IKT 2020* eine Bündelung der Kompetenzen unter Leitung des Forschungszentrums Dresden-Rossendorf (FZD). Weitere Partner des Konsortiums sind die TU Dresden, NaMLab Dresden (in Vorbereitung), das IPHT Jena, Innovent Jena und als industrieller Berater GLOBALFOUNDRIES.

Die heute gängigsten Speicherbausteine sind die sogenannten „Dynamic Random Access Memories“ (DRAM) und Flash Speicher, die als Arbeits- und Datenspeicher in Computern, Fahrzeugen, Digitalkameras, Spielkonsolen, MP3-Playern oder Navigationssystemen zum Einsatz kommen. Darüber hinhaus verwenden aber heute auch viele andere nanoelektronische Bausteine integrierte Speicher, so zum Beispiel Prozessoren zur Zwischenspeicherung (Cache) oder Chipkarten und Motorsteuerungen für die Ablage von Programmen, Codewörtern u.a. Die physikalischen Grenzen der derzeitigen Speicherkonzepte werden zurzeit bei Strukturgrößen von 22 Nanometern (1 Nanometer = 1 Millionstel Millimeter) erwartet, die für das Jahr 2016 vorausgesagt werden.

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert die Kooperation des FZD mit TU Dresden und NaMLab Dresden unter Einbeziehung des Instituts für Photonische Technologien (IPHT) Jena und Innovent Jena zur Erforschung von alternativen Speicherkonzepten für drei Jahre mit rund 8,5 Millionen Euro, um auch in Zukunft eine Spitzenstellung im Bereich der Speichertechnologie zu sichern. Verschiedene Speicherkonzepte sollen auf den Prüfstand kommen: Anstelle einer Ladungsspeicherung könnte eine dauerhafte Widerstandsänderung in oxidischen bzw. organischen Materialien oder eine Magnetisierungsänderung in ferromagnetischen Materialien zur Informationsspeicherung verwendet werden. Diese Konzepte sind herkömmlichen Speichern prinzipiell überlegen, da sie insbesondere gegenüber DRAMs kleinere Speicherzellen ermöglichen und zur Aufrechterhaltung der Informationen keine Energie benötigen. Ziel des Verbundprojektes ist es, die unterschiedlichen Konzepte miteinander zu vergleichen und das erfolgversprechendste vor dem industriellen Einsatz zu testen.

*IKT 2020 steht für ein Forschungsprogramm des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF), mit dem der Transfer innovativer Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) in wirtschaftliche Anwendungen gefördert werden soll. Das BMBF stellt dafür insgesamt 1,5 Mrd. Euro an Fördermitteln für einen Zeitraum von 5 Jahren zur Verfügung. Förderthemen: IKT-Wirtschaft sowie die Bereiche Automobil, Maschinenbau, Medizin, Logistik und Energie.

Ansprechpartner im FZD:
Dr. Jürgen Fassbender
Institut für Ionenstrahlphysik und Materialforschung
Forschungszentrum Dresden-Rossendorf (FZD)
Tel.: 0351 260 – 3096
J.Fassbender@fzd.de
Prof. Dr. Manfred Helm
Tel.: 0351 260 – 2260
M.Helm@fzd.de
Ansprechpartner an der TU Dresden:
Prof. Dr. Johann W. Bartha
TU Dresden TU Dresden
Institut für Halbleiter- und Mikrosystemtechnik
Tel.: 0351 463 – 35292
Johann.Bartha@tu-dresden.de
Prof. Dr. Karl Leo
Institut für Angewandte Physik
Tel.: 0351 463 – 37533
Karl.Leo@iapp.de
Ansprechpartner bei NaMLab gGmbH:
Dr. Jürgen Rüstig
NaMLab gGmbH
Tel.: 0351 212499 – 054
Juergen.Ruestig@namlab.de
Pressekontakt im FZD:
Dr. Christine Bohnet
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit, Forschungszentrum Dresden-Rossendorf (FZD)
Bautzner Landstr. 128, 01328 Dresden
Tel.: 0351 260 – 2450 oder 0160 969 288 56
Fax: 0351 260 – 2700
C.Bohnet@fzd.de
Information:
Das Forschungszentrum Dresden-Rossendorf (FZD) hat das Ziel, strategisch und langfristig ausgerichtete Spitzenforschung in politisch und gesellschaftlich relevanten Forschungsthemen wie Energie, Gesundheit und Schlüsseltechnologien zu leisten. Folgende Fragestellungen stehen dabei im Mittelpunkt:
– Wie verhält sich Materie unter dem Einfluss hoher Felder und in winzigen Dimensionen?
– Wie können Tumorerkrankungen frühzeitig erkannt und wirksam behandelt werden?
– Wie schützt man Mensch und Umwelt vor technischen Risiken?
Diese Fragestellungen werden in strategischen Kooperationen mit Forschungs- und Industriepartnern bearbeitet. Ein weiterer Schwerpunkt ist der Betrieb von sechs einmaligen Großgeräten, die auch externen Nutzern zur Verfügung stehen.

Das FZD wird von Bund und Land gefördert und beschäftigt rund 750 Personen. Bei der Auswahl neuer Mitarbeiter stehen Qualität und Internationalität an erster Stelle. Die Ausbildung von wissenschaftlichem und technischem Nachwuchs erfolgt auf hohem Niveau und in enger Zusammenarbeit mit den Hochschulen. Auf die Vereinbarkeit von Familie und Beruf achtet das FZD in besonderem Maße.

Media Contact

Dr. Christine Bohnet idw

Weitere Informationen:

http://www.fzd.de

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