Spintronik-Speicher: 1 Petabyte pro Quadratzoll

Datenmengen von bis zu einem Petabyte pro Quadratzoll speichern - Das ist einem internationales Forscherteam nun gelungen. Die Informationen werden dabei im Spin eines Elektrons gespeichert. Dieses gehört zu einem organischen Molekül. Das Speichern und Lesen der Daten gelingt dabei auch bei Raumtemperatur, teilten die Forscher in einer Veröffentlichung im Wissenschaftsmagazin 'Nature' mit. Das ist eine wichtige Voraussetzung, um eine solche Spinelektronik-Technologie fit für den Praxiseinsatz zu machen.

Die Wissenschaftler entwickelten ein spezielles Molekül, das in ihrem elektronischen Bauelement als Speicher dient: Sie fügten unmagnetische Kohlenstoffatome, die in drei Benzolringen miteinander verbunden waren, zu einer Einheit zusammen. Mithilfe einer chemischen Spin-Injektion fügten sie ein ungepaartes Elektron hinzu, das einen Spin trägt. Dieses kann genutzt werden, um Informationen "0" und "1" zu speichern, indem der Spin des Elektrons nach oben oder nach unten zeigt.

Darüber hinaus gelang es den Forschern mithilfe einer magnetischen Referenzelektrode, die gespeicherten Informationen bei Raumtemperatur wieder auszulesen. "Die Spinspeicherung auf einem organischen Material und das erfolgreiche Auslesen bei Raumtemperatur sind ein Durchbruch in der organischen Spinelektronik", erklärte der Göttinger Physiker Markus Münzenberg.

Auf flexiblen Plastikbauteilen installierte Spinelektronik kennt man bereits von organischen LEDs, die heutzutage in Displays, Fernsehbildschirmen und Smartphones eingesetzt werden. "Unsere nun entwickelten Moleküleinheiten haben ein ähnliches Potenzial", so Münzenberg. Neben Physikern und Chemikern der Universität Göttingen waren an dem Forschungsprojekt Wissenschaftler des Indian Institute of Science Education and Research in Kalkutta, des Massachusetts Institute of Technology (MIT) in den USA und des Forschungszentrums Jülich beteiligt. Elektronik, Transistor, bauteil Paul Downey / Flickr