Eine Gruppe von Wissenschaftlern aus den USA und Deutschland hat einen neuen Weg zur Herstellung der nächsten Generation von Magnetspeichern entdeckt: Statt dünner Magnetfilme werden dabei in einem regelmäßigen Gitter angeordnete Stäbchen verwendet, die zwei voneinander getrennte magnetische Schichten aufweisen. Darüber berichtet das Team im Fachmagazin Journal of Applied Physics (Band 97, Artikel 103910).
Der von Bruce Terris von den Hitachi Laboratorien in San Jose zusammen mit Kollegen aus Berlin und Konstanz entwickelte Speicher besteht aus winzigen Glasstäbchen, die einen Durchmesser von 150 und eine Höhe von 80 Nanometern aufweisen. Die Stäbchen sind in einem einer Honigwabe gleichenden
Gitter angeordnet und an ihren Spitzen mit jeweils zwei magnetischen Schichten aus einer Kobalt-Palladium-Legierung versehen, die durch eine nicht magnetische Schicht voneinander isoliert sind.
Mithilfe eines äußeren Magnetfelds können die Magnetisierungen der beiden Schichten unabhängig voneinander ausgerichtet werden. Jedes Stäbchen kann somit vier verschiedene magnetische Zustände annehmen. Die Forscher glauben, auf diese Weise Speicherkapazitäten von bis zu 150 Gigabit pro Quadratzentimeter erreichen zu können.
Ein auf einem dünnen magnetischen Film beruhender Magnetspeicher kann nur etwa ein Fünftel dieser Dichte erreichen, da seine magnetischen Domänen unterhalb einer gewissen Größe instabil sind. Die Domänen sind Bereiche des Kristalls mit gleichgerichteter Magnetisierung, und jede speichert in Festplatten ein einzelnes Bit. Das neue Verfahren ermöglicht nun nicht nur kleinere Speichereinheiten durch die Verwendung der Stäbchen, sondern kann zudem auch 2 Bit pro Einheit speichern.
Stefan Maier
