Gefangen auf Nanographen-Inseln

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Die Datenmengen wachsen, die Speicher müssen also kleiner werden. Eine alte Technologie mit neuem Material könnte jetzt auch die Flashspeicher weiter verzwergen.

Kleinere und schnellere Flashspeicher für Smartphones oder Tablets haben gleich mehrere Vorteile. Sie liefern eine größere Speicherkapazität und Geschwindigkeit, machen aber auch Platz für größere Akkus oder zusätzliche Sensoren.

Die Wissenschaftler der Chinese Academy of Sciences in Beijing entschieden sich bei ihrem Miniaturisierungsversuch für eine gut 50 Jahre alte Technologie – den Charge-Trapping-Speicher. Sie sind im Gegensatz zu den alternativen Floating-Gate-Flashspeichern nicht vom Kurzschluss bedroht. Die Elektronen speichernden “Floating Gates“ sind nämlich leitend. Und bei zunehmender Verkleinerung liegen sie irgendwann so nahe zusammen, dass es zum Kurzschluss kommt. Beim Charge-Trapping-Speicher ist der Speicherort für die Elektronen ein Isolator. Kurzschluss ausgeschlossen.

Flashspeicher mit Fallen

Der neue Speicher „fängt“ die Elektronen in winzigen Defekten im Graphen, sogenannten Nanographen-Inseln. Eine hohe Anzahl von Defekten resultiert also direkt in einer hohen Speicherkapazität.

Die chinesischen Wissenschaftler hatten nun einen Plasmaätzprozess entwickelt, um Nanographen mit mehr als einer Trillion (10hoch12) Inseln pro Quadratzentimenter zu produzieren. Das Ergebnis war ein Flash-Speicher mit durchaus wettbewerbsfähiger Performance.

Ein Zeichen für hohe Speicherkapazität ist ein großes Speicherfenster. Mit 9 Volt konnte hier der bisher höchste Wert für einen graphenbasierten Charge-Trapping-Speicher gemessen werden. Und das stabil auch nach 1000 Schreib/Lese-Zyklen.

Als nächstes wollen die Wissenschaftler den Footprint eines Speicherpunktes auf die „Größe“ der nanoskopisch kleinen Nadel eines Rasterkraftmikroskop schrumpfen.

 

 

Flashspeicher (Quelle:Pixabay)

Flashspeicher sind wie der Rest der Elektronikgemeinde verdammt kleiner und kleiner zu werden.(Quelle:Pixabay).