Tyske forskere forsøger at øge datatætheden mere end 100 gange

Illustrationen viser spidsen af et Scanning Tunneling-mikroskop (gult), der virker som læse/skrivehovede for lagringsmolekylet, som er hæftet til kobbernitrid-overfladen (sort). Illustration: Manuel Gruber

En enkelt bit på en harddisk fylder i dag omkring 10 x 10 nanometer, men tyske forskere har i laboratoriet fået reduceret arealet væsentligt - måske helt op på en faktor 100 i reduktion.

Med dagens teknologi kan arealet for en bit ikke komme længere ned, på grund af kvantemekaniske begrænsninger, udtaler Torben Jasper-Tönnies, som er ph.d-studerende på universitet i Kiel til Eenews Europe.

Det betyder, at lagringsmedier bliver sejlet agterud i størrelse, i forhold til andre digitale teknologier.

Ifølge forskerholdet, som Torben Jasper-Tönnies tilhører, er løsningen at bruge såkaldte ‘spin crossover-molekyler’ som lagringsenheder. Det er magnetiske molekyler, der er meget skrøbelige og nemt går i stykker. Udfordringen består i at fastgøre molekylerne til overflader uden at ødelægge deres evne som lagringsenhed.

Tre-bit på én kvadratnanometer

Det tyske forskerhold fra Kiel har haft held til at løse dette problem og i tilgift udnytte vekselvirkninger i materialet, som tidligere har stået i vejen for anvendelsen, til at øge tætheden endnu mere. Molekylet fylder én kvadratnanometer, og teoretisk set kan det give en øgning af tætheden på lagringsmedier på 100 gange. Forskerne ser det også som en måde at få has på de kvantemekaniske problemer, som dagens konventionelle teknologi er ved at løbe ind i.

Molekylet kan ikke bare skiftes mellem en høj og lav magnetisk tilstand. Det kan også roteres 45 grader på specielle overflader. Det betyder, at enheden kan lagre tre tilstande, 0, 1 og 2, hvad Torben Jasper-Tönnies kalder for en ‘trit.’

Det mere robuste molekyle forskerne anvender, er et såkaldt jern (III) spin crossover-molekyle, som bindes til en kobbernitrid-overflade ved udfældning af en gasblanding.

Spidsen på et såkaldt Scanning Tunneling-mikroskop fungerer som læse- og skrivehovedet og gør at molekylets tilstand kan aflæses elektrisk.

Det er endnu uklart hvordan molekylerne kan integreres med en chip og det er den store barriere som skal overkommes, hvis teknologien skal gøres til et kommercielt produkt.