Der 50-50-Chip: Speicher der Zukunft?

für elektronische Bauteile besteht aus 50 Aluminium-Atomen, die mit 50 Antimon-Atomen verbunden sind. Dies ist der Stoff, auf dem laut einem Artikel in der Fachzeitschrift „Applied Physics Letters“ die Hoffnungen für Phase-Change-Speicher der nächsten Generation ruhen.

Phase-Change-Speicher wird aktuell als Alternative zum ubiquitären Flash-Speicher gehandelt, da letzterer bezüglich Speicherdichte begrenzt und Phase-Change-Speicher zudem deutlich schneller ist. Der Hintergrund ist, dass Phase-Change-Speicher auf dem Übergang von amorphen zu kristallinen Strukturen durch einen Stromimpuls basieren. Dabei wird der hohe Widerstand im amorphen, kristallinen Zustand niedrig, was binären Zuständen zugeordnet werden kann. Flash wird bei Strukturen kleiner 20 nm problematisch. Mit Phase-Change-Technik kommt man hingegen unter 10 nm. Außerdem ist die Schreibgeschwindigkeit höher und der Preis niedriger. Bislang allerdings basieren Phase-Change-Materialien noch auf Germanium, Antimon und Tellur. Materialien aus drei Bestandteilen sind aber schwieriger zu beherrschen.

Die Reduktion auf Aluminium und Antimon macht die Bearbeitung nicht nur einfacher, sondern das Material auch noch thermisch stabiler. Bei Al50Sb50 wurden von Xilin Zhou vom Shanghai Institute of Microsystems and Information Technology (Chinese Academy of Sciences) drei Widerstandsstufen gefunden, wodurch sich drei statt zwei Zustände speichern lassen, was die Speicherdichte gegenüber Materialien aus drei Komponenten weiter steigert.

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