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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Magnetspeicher werden immer schneller |
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| | | Deutsche Forscher haben die bisher schnellste magnetische Speicherzelle hergestellt. Sie arbeitet genau so schnell wie ihre "flüchtigen" elektrischen Vorbilder, hat aber einen Speicher mit "Gedächtnis". |
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Strom weg, Speicher weg |
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Die heute üblichen schnellen Computerspeicherchips wie DRAM und SRAM haben einen entscheidenden Nachteil: Bei Unterbrechung der Stromversorgung gehen die darauf gespeicherten Informationen unwiderruflich verloren. Abhilfe könnte das MRAM schaffen - das Magnetic Random Access Memory. In einem MRAM wird die digitale Information nicht in Form elektrischer Ladung gespeichert, sondern über die Richtung der Magnetisierung in magnetischen Speicherzellen.
Die neueste Generation der MRAM basiert auf dem sogenannten Spin-Torque-Effekt. Damit kann man die Richtung der Magnetisierung der Speicherzelle (was der Information "1" oder "0" entspricht) via einen Strompuls einstellen und so den Speicher programmieren. Da Spin-Torque-MRAM auch eine sehr hohe Speicherdichte versprechen, wird weltweit intensiv an ihrer Entwicklung gearbeitet.
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Schaltung in einer Nanosekunde - oder weniger |
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Ein Strompuls durch eine Spin-Torque-Speicherzelle bewirkt eine Kreiselbewegung der Magnetisierung, die sogenannte Präzession. Zum zuverlässigen Umschalten der Magnetisierung (dem Wechsel vom 0 auf 1 oder umgekehrt) mussten bislang stets mehrere dieser Präzessionsumdrehungen durchlaufen werden. Entsprechend dauert die Programmierung eines magnetischen Bit in einem heutigen MRAM-Prototyp etwa 10 Nanosekunden.
Die Forscher der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt wiesen nun nach, dass man die Magnetisierung der Speicherzelle schon durch eine einzige Präzessionsumdrehung zuverlässig umkehren kann. Der entsprechende Zeitaufwand dürfte daher in Zukunft auf weniger als eine Nanosekunde gedrückt werden. Die Experimente werden in der nächste Ausgabe der "Physical Review Letters" (Studien-Preprint) vorgestellt.
[science.ORF.at, 19.8.08]
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01.01.2010 |
