Grundlagen für ultraschnelle magnetische Speicher werden erforschbar

Neueste Forschungen an der Technischen Universität Chemnitz öffnen den Weg zu wesentlich schnelleren Festplatten und anderen mag­neti­schen Speichersystemen. Die Ergebnisse der entsprechenden Arbeiten wurden jetzt in Nature Physics veröffentlicht. Die beteiligten Wissenschaftler legten dabei die Grundlagen für ein tieferes Verständnis der Dynamik magnetischer Phänomene im Terahertz-Bereich - es geht also um die Verlagerung von Feldausrichtungen binnen Tausendsteln einer Milliardstel Sekunde. Dies wird wichtig, wenn die noch immer bedeutsamen Festplatten beschleunigt und die langsam aufkommenden Magnetic Random Access Memories (MRSMs) sinnvoll nutzbar gemacht werden sollen. Zum Vergleich: Festplatten arbeiten aktuell im Gigahertz-Bereich.

Bei ihren Tests arbeiteten die Physiker der TU Chemnitz mit Dünnschichtsystemen, wie sie auch in den aktuellen Datenträgern zum Einsatz kommen. Für die Experimente nutzte man hier nun Dickenbereiche von 1 bis 50 Nanometer. Bisher mangelte es an den benötigten Technologien, um wirklich erforschen zu können, was in den genannten kurzen Zeitspannen in den ferromagnetischen Schichten geschieht.

Erst einmal Grundlagenforschung

Um hierbei weiterzukommen, haben die Forscher ein Team aufgebaut, das sich aus mehreren deutschen, italienischen, französischen und dänischen Universitäten zusammensetzt. Außerdem war das Deutsche Zentrum für Luft und Raumfahrt (DLR) beteiligt. Die Messungen selbst wurden am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf vorgenommen, dessen TELBE dafür genutzt wurde. Die TELBE-Anlage ist Teil des Elektronenbeschleunigers ELBE und ermöglicht die Erzeugung von phasen-stabilen Hochfeld-Terahertz-Pulsen.

Die Ergebnisse der Messungen werden über die Publikation nun der weiteren Forschungsgemeinde zur Verfügung gestellt. Aktuell handelt es sich noch deutlich um Grundlagenforschung. Es ist allerdings absehbar, dass diese in absehbarer Zeit auch in praktischen Anwendungen eine Rolle spielen wird - immerhin nimmt der Bedarf an schnelleren Speicher-Technologien zügig zu.

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