Go to Top

Molekül als Speicherzelle

Das Datenaufkommen wächst und wächst, was bedeutet, dass die Entwicklung in Richtung mehr Daten auf weniger Raum gehen muss. Europäische Wissenschaftler haben jetzt eine Möglichkeit gefunden, Flash-Speicher aus einem Molekül herzustellen.

Die Speicherzellen bestehen aus Metalloxid-Clustern oder Polyoxometallaten (POM). Ein Cluster wird aus Wolframoxid und Selentrioxid hergestellt, wobei das Wolframoxid einen Käfig um zwei Selentrioxid-Moleküle bildet.

Legt man Spannung an einen solchen Cluster, ändert sich die Ladung des Polyoxometallats. Der Cluster kann diesen Ladungszustand bis zu 14 Tage beibehalten, er kann aber auch wieder rückgängig gemacht werden – das ergibt die binären Möglichkeiten 1 und 0.

Für Flash-Speicher werden heute Metall-Oxid-Halbleiter (MOS) eingesetzt. Allerdings ist es schwierig, Speicherzellen kleiner als 10 Nanometer herzustellen – Polyoxometallat-Cluster dagegen sind nur etwa einen Nanometer groß.

“Die POM-Cluster bieten ein ausgewogenes Verhältnis von struktureller Stabilität und elektronischer Aktivität. Ihre elektronische Funktion ist einstellbar, so dass sie sich als Speicherknoten für Flash-Speicher eignen”, sagt Teamleiter Lee Cronin (Universität Glasgow). Zudem kann man die Cluster auf den in der Chipindustrie vorhandenen Fertigungseinrichtungen herstellen – ein nicht zu unterschätzender Vorteil.

Die Serienreife ist jedoch noch nicht erreicht: Die zum Speichern nötige Spannung muss gesenkt werden, momentan benötigen die Speicherelemente noch 20 Volt. Durch Änderungen in der Anordnung der Cluster soll dieses geändert werden.

Bildquelle: Benjah-bmm27 / wikimedia