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IBM-Forscher entdecken neuartiges Speicher- und Schaltelement

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Mikroskopische Aufnahme des experimentellen Elements.

(Bild: IBM)

Eine Forschergruppe um IBM-Fellow Dr. Stuart Parkin im kalifornischen Almaden hat nach mehreren Jahren Arbeit in der Zeitschrift Science ein Verfahren vorgestellt, welches herkömmliche Silizium-Halbleiterfunktionen ersetzen könnte. Dabei beeinflusst eine elektrische Ladung eine sogenannte ionische Flüssigkeit, die sich auf der Oberfläche eines Kanals aus zunächst isolierendem Metalloxid befindet. Durch die Aufladung tauscht die Flüssigkeit Sauerstoffionen mit dem Metalloxid aus, wodurch dieses leitfähig werden kann. Dieser Zustand bleibt auch erhalten, wenn die ionische Flüssigkeit nicht weiter elektrisch beeinflusst wird. Umgekehrt kann der Metalloxid-Kanal auch wieder in den isolierenden Modus versetzt werden, dann leitet er keinen Strom mehr zwischen den beiden Anschlussflächen.

Die IBM-Forscher meinen, dass ihr neuartiges Bauelement eines Tages ähnlich wie eine Speicherzelle genutzt werden kann, aber auch zum Transport von Daten (to store and forward data). Dabei sei der Energiebedarf besonders gering. Letztlich soll sich das Bauelement auch für Schaltungen eignen, welche die "ereignisgesteuerte Funktionsweise des menschlichen Gehirns nachahmen".

Hirn-Simulation ist zurzeit ein Trend-Thema unter Forschern, dafür lässt etwa die EU in den nächsten zehn Jahren eine Milliarde Euro springen. Dr. Parkin hat in den letzten Jahren unter anderem am Racetrack-Speicher geforscht, er war auch an der Nutzbarmachung des GMR-Effektes für die Schreib-Leseköpfe von Festplatten beteiligt. (ciw)