14:06 18 Oktober 2018
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    Russische und amerikanische Forscher entwickeln neuen Nano-Datenspeicher

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    Wissenschaftler vom Institut für funktionale Nuklearelektronik an der russischen Nationalen Universität für Kernforschung MEPhI und von der University Georgia (USA) haben eine neue Technologie zur Produktion von Nanometer-kleinen magnetischen Datenspeichern entwickelt, die unter anderem in der Weltraumforschung verwendet werden könnten.

    Die Forschungsergebnisse seien im angesehenen „Journal of Applied Physics“ veröffentlicht worden, teilte der MEPhI-Pressedienst mit.

    Bei den neuen Magnetelementen handelt es sich um Dreiecke aus einer Eisen-Nickel-Legierung mit Seitenlängen von 100 bis 150 Nanometern. Eine der wichtigsten Besonderheiten der neuen Elemente besteht darin, dass ihre magnetischen Eigenschaften lenkbar sind, indem man die Form der dreieckigen Nanostruktur ändern kann, und zwar die Wölbung der Seiten und die Ausdehnung der Ecken. Diese magnetische Nanostruktur kann als Logikzelle funktionieren, denn die Magnetisierung einer der Ecken ist durch die Magnetisierung der zwei anderen Ecken bedingt.

    Die Vereinigung der nano-magnetischen Strukturen in ein System ermöglicht die Entwicklung eines Gerätes mit Mehrheitslogik, in dem Informationen durch so genannte Magnet-Tunnel-Kontakte in den Ecken der Nanostruktur abgelesen werden.

    Zu den Vorteilen des Logik-Elements auf Basis von magnetischen Nanostrukturen gehören seine hohe Strahlungsresistenz, Stabilität der Datenspeicherung und Energieeffizienz. Seine Umschaltungsstärke beträgt vermutlich 0,1 Mikrowatt, was viel geringer als die Stärke einer Logikzelle auf Basis von CMOS-Transistoren ist.

    Olga Kolenzowa, Ingenieurin des MEPhI-Forschungslabors für Molekül-Strahlungs-Epitaxie, erläuterte: „Logikzellen auf Basis der Nanomagnet-Struktur können in der Raumforschungs- und Militärbranche erfolgreich eingesetzt werden, denn sie sind nicht nur strahlungsresistent, sondern sie können auch gleichzeitig Funktionen vieler Argumente herauskalkulieren.“ Die Verwendung solcher Elemente sei auch in Geräten des täglichen Gebrauchs wie Computer, Mobiltelefone usw. möglich, deren Energieverbrauch dadurch reduziert werden könne.

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    Tags:
    Forschung, University Georgia, Nationale Universität für Nuklearforschung (MEPhi), USA, Russland