Festplatten sind künftig dünner als Papier

Sie setzen statt des bisherigen ferroelektrischen Materials, das die digitalen Einheiten "Eins" und "Null" in Form von winzigen gepolten Magneten speichert, ganze Stapel von Graphenfolien ein, die eine nicht wesentlich dickere Folie aus α-RuCl₃, eine spezielle Form von Rutheniumchlorid, voneinander trennt.

Dipole werden Speichermedien

α-RuCl₃ ist diamagnetisch, eine andere Form des Magnetismus als der Ferromagnetismus. In der Kombination mit Graphen, der zur eine Atomlage dicken Struktur aus Kohlenstoffatomen, die wabenförmig angeordnet sind, entstehen elektrische Dipole. Diese winzigen Magnete lassen sich als Datenspeicher nutzen. Anders als Festplatten mit Dimensionen im Mikrometerbereich sind selbst zahlreiche übereinandergestapelte Schichten aus Graphen und α-RuCl₃ immer noch weitaus dünner als ein Blatt Papier.

Die Leistung der herkömmlichen ferroelektrischen Materialien, die für die Informationsspeicherung verwendet werden, nimmt mit abnehmender Dicke stark ab, und ihre Herstellung wird immer schwieriger. Daher ist ein Wettlauf zur Entwicklung alternativer Materialien im Gang, mit denen Speichereigenschaften in ultradünnen Materialien ohne Verwendung von Ferroelektrika realisiert werden. Im neuen Konzept lassen sich Daten in diesem Material elektrisch aufzeichnen und löschen.

Extrem niedrige Temperatur nötig

Die Sache hat allerdings noch einen Haken. Die ultradünne Festplatte funktioniert am besten bei einer Temperatur von minus 243 Grad Celsius und ist daher für Smartphone, Laptops und andere gängige private und professionelle Geräte zumindest noch nicht geeignet. "Wir gehen davon aus, dass diese Technologie zunächst einmal als Speicher für Quantencomputer eingesetzt werden können, die ohnehin bei extrem niedrigen Temperaturen arbeiten", so Forschungsleiter Youngwook Kim. Er will nun das Verfahren weiterentwickeln. (pressetext.com)