Nanotechnologie: Molekularer Superspeicher entwickelt
Ein dreizehnköpfiges Forscherteam hat einen einfach anzusteuernden molekularen Speicher mit einer Kapazität von 160 Kilobit und extrem hoher Speicherdichte entwickelt und erfolgreich getestet.
Der an der Universität von Kalifornien in Los Angeles und am California Institute of Technology entworfene Baustein besteht aus zwei Längsgittern mit jeweils 400 Nano-Drähten von nur 16 Nanometern Durchmesser. Die Drahtreihen der beiden Gitter liegen senkrecht zueinander und bilden 160 000 Kreuzungen, an denen sich als Speicherelemente jeweils etwa einhundert Rotaxan-Moleküle befinden.
Diese Moleküle ähneln einer Hantel, auf der ein zwischen den Enden frei beweglicher Ring sitzt. Dieser hält sich bevorzugt an zwei Stellen entlang der Hantelachse auf, was zur Speicherung eines Bits – der kleinsten Informationseinheit – genutzt wird. Mittels elektrischer Spannungen in den Drähten kann jedes Molekül direkt angesteuert werden, um Daten zu schreiben oder auszulesen. Die Speicherdichte übertrifft mit 1011 Bits pro Quadratzentimeter die Kapazität heute verwendeter DRAM-Speicher um das Hundertfache.
Die Forscher wollen zukünftig noch höhere Speicherdichten erreichen. Allerdings sind Qualität, Zuverlässigkeit und Schaltgeschwindigkeit der Speicherbausteine bislang weit von einer praktischen Anwendung entfernt. (vs)
Der an der Universität von Kalifornien in Los Angeles und am California Institute of Technology entworfene Baustein besteht aus zwei Längsgittern mit jeweils 400 Nano-Drähten von nur 16 Nanometern Durchmesser. Die Drahtreihen der beiden Gitter liegen senkrecht zueinander und bilden 160 000 Kreuzungen, an denen sich als Speicherelemente jeweils etwa einhundert Rotaxan-Moleküle befinden.
Diese Moleküle ähneln einer Hantel, auf der ein zwischen den Enden frei beweglicher Ring sitzt. Dieser hält sich bevorzugt an zwei Stellen entlang der Hantelachse auf, was zur Speicherung eines Bits – der kleinsten Informationseinheit – genutzt wird. Mittels elektrischer Spannungen in den Drähten kann jedes Molekül direkt angesteuert werden, um Daten zu schreiben oder auszulesen. Die Speicherdichte übertrifft mit 1011 Bits pro Quadratzentimeter die Kapazität heute verwendeter DRAM-Speicher um das Hundertfache.
Die Forscher wollen zukünftig noch höhere Speicherdichten erreichen. Allerdings sind Qualität, Zuverlässigkeit und Schaltgeschwindigkeit der Speicherbausteine bislang weit von einer praktischen Anwendung entfernt. (vs)
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