100 Mal schneller als Flash-Speicher: Rekord für Phasenwechsel-Module
"Uns gelang ein großer Schritt vorwärts hin zu praktisch anwendbaren Speichermodulen auf der Basis der Phasenwechsel-Technologie"; sagt Haris Pozidis vom IBM Forschungszentrum in Rüschlikon bei Zürich. Zusammen mit seinen Kollegen ordnete er Tausende von Speicherzellen mit einem etablierten Fertigungsverfahren für Chips (90-nm CMOS) auf einem Areal an. Der Kern jeder Zelle besteht aus dem Material Germaniumantimontellurid. Bei verschiedenen Temperaturen wechselt dieses Material seinen Phasenzustand, der den Wert für den elektrischen Widerstand stark beeinflusst. Über Hitzepulse lassen sich nun diese Widerstandswerte innerhalb von zehn Millionstel Sekunden schalten und für die Speicherung der digitalen Basiswerte "0" und "1" nutzen.
Elektrische Spannungen von bis zu 2,5 Volt reichen aus, um den Phasenwechsel der Metalllegierung zu kontrollieren. Dieser Prozess verläuft nicht nur deutlich schneller als bei den heute verbreiteten Flash-Speichern. Er lässt sich zudem bis zu 10 Millionen Mal wiederholen, ohne dass die Qualität des Speichers leidet. Zum Vergleich: die besten Flash-Speicherkarten können heute etwa 30.000 Mal beschrieben werden.
Bisher sind diese Phasenwechsel-Speicher allerdings noch aufwändig gefertigte Einzelstücke. Bis zur Produktreife müsste die Kapazität noch um ein Vielfaches gesteigert werden. Gelingt dieser Schritt in den kommenden Jahren, lockt ein nichtflüchtiger Datenspeicher, der vielleicht sogar günstiger wird als Flash-Karten.