Von Hermann Strass, tecChannel.de
BMR
Mit Unterstützung durch die amerikanische National Science Foundation (NSF, www.nsf.gov) haben zwei Forscher an der Staatsuniversität von New York in Buffalo eine besonders empfindliche magneto-resistive Sensortechnik entwickelt.
Das so genannte BMR-Verfahren (Ballistic Magneto-Resistance) erzeugt einen Widerstandsunterschied von 3.000 Prozent im Sensor beim Auslesen extrem kleiner Magnetzellen. Zum Vergleich: Die heute in Festplatten eingesetzte GMR-Technik kommt auf einen Widerstandsunterschied von etwas weniger als 100 Prozent. Bei der GMR-Technik macht man sich zu Nutze, dass sich der Widerstand von bestimmten Materialien wie Nickel-Eisen-Verbindungen im Magnetfeld ändert. Bei dem genannten BMR-Versuch kam gleichfalls Nickel zum Einsatz. Das bei Raumtemperatur durchgeführte Ergebnis des Experiments ist erheblich besser als alle bisher bekannten Verfahren. Dabei ist das BMR-Element nur einige Atomdurchmesser lang und breit. Mit BMR soll es möglich sein, Daten bis zu einer Speicherdichte von 1 Terabit pro Quadratzoll auszulesen.
Moleküle an Kreuzungen
Stanley Williams und andere Forscher bei Hewlett-Packard arbeiten mit Molekülen zwischen gekreuzten Platindrähten als Speicherelemente. Ihnen ist es gelungen, in einem Raster von einem Mikrometer 64 Speicherzellen unterzubringen. Etwa tausend solcher 64-Bit-Elemente würden auf die Spitze eines menschlichen Haares passen. Beim Lesen wird nur ein schwacher Strom durch die gekreuzten Leitungen geschickt, damit der Speicherzustand ohne Refresh erhalten bleibt.
Die zur Speicherung genutzten Moleküle an den Kreuzungspunkten haben eine Widerstandsänderung mit dem Faktor 10.000 zwischen dem Null- und dem Eins-Zustand. Das ist um Größenordnungen mehr als bei MRAMs. Die Silizium-Strukturen werden nicht in tage- oder wochenlangen Prozessschritten herausgeätzt, sondern in ein paar Minuten eingestanzt, ähnlich wie beim Pressen von CDs oder DVDs. In die eingepressten Gräben werden dann die Platindrähte eingelegt. Williams sieht noch mindestens fünf Jahre Forschungsarbeit vor sich, bevor kommerzielle Produkte denkbar sind.