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Datenspeicherung mit 2D-Materialien anstatt Siliziumchips: Ausgabe 15/2020, 23.09.2020

Geringfügige Anpassungen mit grossem Einfluss auf funktionelle Eigenschaften

Forscher entwickelten ein Verfahren, bei dem atomdünne Schichten aus zweidimensionalen Materialien übereinander verschoben werden, um damit Daten zu speichern –und das mit extrem wenig Energie.

Autor: Henning Wriedt, USA-Korrespondent

Das Forschungsprojekt unter der Leitung von Aaron Lindenberg, ausserordentlicher Professor für Materialwissenschaften und Ingenieurwesen in Stanfordund am SLACNational AcceleratorLaboratory,wäreeinebedeutende Leistungsverbesserung gegenüber den aktuellen nichtflüchtigen Speichern mit siliziumbasierten Technologien, wie Flash-Chips.
Der Maschinenbauingenieur Xiang Zhang von der UC Berkeley,d er texanische A&MMaterialwissenschaftler Xiaofeng Qian und der Stanford/SLAC-Professor für MaterialwissenschaftenThomasDevereauxhalfenebenfallsbei der Durchführung der Experimente, die in der Zeitschrift«NaturePhysics»beschriebenwerden.

Nur drei Atome dick Der Durchbruch basiert auf einer neuen Klasse von Metallen, die unglaublich dünne Schichten bilden–indiesemFallnurdreiAtome dick. Die Forscher stapelten diese Schichten, die aus einem als Wolframditellurid bekannten Metall bestehen, wie ein Kartenspiel im Nanomassstab. Indem sie ein winziges bisschen Elektrizitätinden Stapeleinbrachten, bewirkten sie, dass jede ungeradzahligeSchicht relativ zu den geradzahligen Schichten darüber und darunter immer ganz leicht verschoben wurde. Der Versatz war dauerhaft oder nicht flüchtig, bis ein weiterer Stromstoss die ungeraden undgeraden Schichten wiederineine gemeinsame Ausrichtung brachte.

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Nahaufnahme eines Speicherchips auf Siliziumbasis.
Bildquelle: Stanford University