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Bessere Logikbauelemente und nichtflüchtige Arbeitsspeicher

Neue Phänomene als Basis unvorhersehbarer Technik

Auch das Problem des Lesens haben die Max-Planck-Forscher bereits gelöst: Über jedem Vortexkern wird ein heute gängiger Magnetsensor, ein magnetischer Tunnelkontakt, aufgebracht. Der Sensor ist genauso winzig wie das darunterliegende Speicherelement und detektiert die Orientierung des Vortexkerns äußerst empfindlich.

Richard Feynman am Fermilab © Fermilab

Dynamik von magnetischen Nanostrukturen im Visier

Somit seien alle Voraussetzungen geschaffen, um Vortexkerne in Logikbauelementen einzusetzen, die Daten schnell und energiesparend verarbeiten, meint Hermann Stoll vom Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme in Stuttgart. Oder in nichtflüchtigen Arbeitsspeichern künftiger Computer, die nicht ihr Gedächtnis verlieren, wenn der Rechner ausgeschaltet wird.

Stoll betont allerdings, dass seine Gruppe Grundlagenforschung betreibe: „In erster Linie geben unsere erkenntnisorientierten Experimente und theoretischen Berechnungen Aufschluss über die grundlegende Dynamik von magnetischen Nanostrukturen“, sagt der Forscher. „Wir suchen neue Phänomene in winzigen Dimensionen. Diese könnten den Anstoß für ganz neue technische Entwicklungen geben, die wir heute unmöglich voraussehen können.“

Selbst Physikgenies können nicht Hellsehen

Das ging Richard Feynman vor 50 Jahren nicht viel anders. Eiseninselchen im Nanoformat, auf die ein Rastertunnelmikroskop Information schreibt, einzelne Atome, die zum Datenspeicher werden, und magnetische Vortexkerne, die selbst einem riesigen Magnetfeld standhalten, sich aber von schwachen Magnetfeldpulsen schalten lassen, sah selbst das Physikgenie Feynman nicht voraus. So wenig wie Forscher heute die Fähigkeiten künftiger Computer erahnen.

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Christian Meier / MaxPlanckForschung
Stand: 19.10.2011

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Nanospeicher bringen Computer groß raus
Wissenschaftler erforschen magnetische Nanostrukturen

Feynmans Vision…
…könnte bald Wirklichkeit werden

Ein feiner Schreibstift für magnetische Nanospeicher
Mehr als nur Grundlagenforschung

Ein Bit - ein Atom
Miniaturisierung von Datenspeichern hat Grenzen

Schnelles Speichern und schneller Zugriff
Kleinheit ist nicht alles

Ein paar Nanosekunden sind zu viel
Die Suche nach noch schnelleren Schaltprozessen

Neue Phänomene als Basis unvorhersehbarer Technik
Bessere Logikbauelemente und nichtflüchtige Arbeitsspeicher

Magnetische Wirkung ohne Kraft
Quantenmechanische Austauschwechselwirkung

Vortexkern, Röntgenmikroskop, magnetoelektrische Kopplung
Ein Glossar

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