Phasenwechselmaterial löst Flash-Speicher ab

Forscher bei der Arbeit am TOFTOF-Flugzeitspektrometer.

Bild: S. Mast, tum.de

Forscher der Technischen Universität München (TUM) haben zusammen mit Kollegen aus den USA neuartige Phasenwechselmaterialien entwickelt, die 1.000 Mal schneller und dabei erheblich langlebiger sind als bisherige Flash-Speicherchips. Phasenwechselspeicher sichern Daten, indem sie den Aggregatszustand der einzelnen Bits zwischen flüssig, glasartig und kristallin ändern.

Germanium, Antimon und Tellur

Ein elektromagnetisches Feld, Wärme- oder Lichtimpulse schalten zwischen den Phasen hin und her. Die Technologie hat laut den Wissenschaftlern das Potenzial, kostengünstige, schnelle und hochdichte Speicher bereitzustellen. Den Experten nach ist aber immer noch unklar, wie das Material die Aggregatsänderungen in so kurzer Zeit bewerkstelligt und dies auch mit der nötigen Präzision ausgeführt werden kann.

Bei der Neuentwicklung handelt es sich konkret um eine Legierung aus Germanium, Antimon und Tellur. Das Material arbeitet nicht nur viel schneller, sondern lässt sich gleichzeitig auch viel häufiger auslesen. Die Forscher fanden heraus, dass sich bei dieser speziellen Mischung die Phasenänderungen schärfer abgrenzen und reproduzierbarer steuern lassen als bei anderen bisher untersuchten Materialien.

Glasartig-flüssiger Zustand untersucht

In seiner Arbeit hat das Team, bestehend aus Experten der Arizona State University, der RWTH Aachen, der Universität des Saarlandes sowie der TUM, die Legierung in ihrem glasartig-flüssigen Zustand mithilfe der Neutronenstreuung am Heinz Maier-Leibnitz Zentrum in Garching untersucht. Laut den Fachleuten wird beim Mischen von Germanium, Antimon und Tellur in einem speziellen Verhältnis sowohl die Dichtemaxima als auch die damit verbundenen Metall-zu-Nichtmetall-Übergänge unter den Schmelzpunkt gedrückt und der Übergang viel schärfer als in anderen derartigen Verbindungen.

Quelle: www.pressetext.com/Florian Fügemann