Forschern gelingt Entwicklung schnellerer Arbeitsspeicher

20. Februar 2020 10:13

Zürich - Ein Team der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich hat Forschungsergebnisse erzielt, die für die Datenspeicher von morgen bedeutsam sind. Ihm gelang es, den Speichervorgang in einem magnetischen Direktzugriffsspeicher zu entschlüsseln und zu beschleunigen.

Forschenden der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH) ist laut einer Mitteilung ein Durchbruch bei der Entwicklung schnellerer Datenspeicher geglückt. Sie konnten den genauen Ablauf eines einzelnen Speichervorgangs in einem magnetischen Direktzugriffsspeicher (MRAM) zeitlich aufzulösen und beschleunigen. 

Um Daten magnetisch zu speichern, muss man die Magnetisierungsrichtung eines ferromagnetischen Materials umkehren. Moderne MRAM-Speicher nutzen dafür die Spins von Elektronen. „Wesentlich für einen schnellen und zuverlässigen Datenspeicher ist, dass die zeitlichen Fluktuationen zwischen den einzelnen Umkehrvorgängen möglichst gering sind“, erklärt Doktorandin Viola Krizakova. Dem Team gelang die Veränderung der Stromimpulse, mit denen die Magnetisierungsumkehr gesteuert wurde. Dann aufgetretene physikalische Phänomente sorgten dafür, dass der gesamte Umkehrvorgang weniger als 0,3 Nanosekunden dauerte.

Die Technologie sei einsatzbereit, so die Mitteilung. Durch die Zusammenarbeit mit dem belgischen Forschungszentrum IMEC konnte die neue Technologie unmittelbar auf einem industriekompatiblen Wafer getestet werden. „Damit haben wir eine Methode gefunden, mit der in weniger als einer Nanosekunde Daten praktisch fehlerfrei in magnetischen Tunnelkontakten gespeichert werden können“, sagt der Leiter des Departements Materialwissenschaft an der ETH, Prof. Dr. Pietro Gambardella. Im nächsten Schritt sollen die Energieverluste durch hohe Schaltströme optimiert werden. mm

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