Die Grenzen der Datenspeicherung überwinden - aber wie?
BMBF fördert Dresdner Verbundprojekt mit 8,5 Millionen Euro
Speichermedien können auf immer weniger Platz immer mehr Informationen aufnehmen. Laut Angaben der Halbleiterindustrie erreicht die Verkleinerung elektronischer Datenspeicher aber vermutlich im Jahr 2016 eine physikalische Grenze. In Zukunft kann man die Speicherdichte nur durch alternative Speicherkonzepte weiter erhöhen. Das BMBF fördert nun im Rahmen der Hightech-Strategie und des Forschungsprogramms IKT 2020 eine Bündelung der Kompetenzen unter Leitung des Forschungszentrums Dresden-Rossendorf (FZD). Weitere Partner des Konsortiums sind die TU Dresden, NaMLab Dresden (in Vorbereitung), das IPHT Jena, Innovent Jena und als industrieller Berater GLOBALFOUNDRIES.
Die heute gängigsten Speicherbausteine sind die sogenannten "Dynamic Random Access Memories" (DRAM) und Flash Speicher, die als Arbeits- und Datenspeicher in Computern, Fahrzeugen, Digitalkameras, Spielkonsolen, MP3-Playern oder Navigationssystemen zum Einsatz kommen. Darüber hinhaus verwenden aber heute auch viele andere nanoelektronische Bausteine integrierte Speicher, so zum Beispiel Prozessoren zur Zwischenspeicherung (Cache) oder Chipkarten und Motorsteuerungen für die Ablage von Programmen, Codewörtern u.a. Die physikalischen Grenzen der derzeitigen Speicherkonzepte werden zurzeit bei Strukturgrößen von 22 Nanometern erwartet, die für das Jahr 2016 vorausgesagt werden.
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert die Kooperation des FZD mit TU Dresden und NaMLab Dresden unter Einbeziehung des Instituts für Photonische Technologien (IPHT) Jena und Innovent Jena zur Erforschung von alternativen Speicherkonzepten für drei Jahre mit rund 8,5 Millionen Euro, um auch in Zukunft eine Spitzenstellung im Bereich der Speichertechnologie zu sichern. Verschiedene Speicherkonzepte sollen auf den Prüfstand kommen: Anstelle einer Ladungsspeicherung könnte eine dauerhafte Widerstandsänderung in oxidischen bzw. organischen Materialien oder eine Magnetisierungsänderung in ferromagnetischen Materialien zur Informationsspeicherung verwendet werden. Diese Konzepte sind herkömmlichen Speichern prinzipiell überlegen, da sie insbesondere gegenüber DRAMs kleinere Speicherzellen ermöglichen und zur Aufrechterhaltung der Informationen keine Energie benötigen. Ziel des Verbundprojektes ist es, die unterschiedlichen Konzepte miteinander zu vergleichen und das erfolgversprechendste vor dem industriellen Einsatz zu testen.
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