Fortschritte bei Entwicklung von Phase Change Memory
Bei der Erforschung von Phase Change Memory, einer nichtflüchtigen Speichertechnik und potenziellen Flash-Alternative, vermeldet IBM Research Fortschritte.
Forscher bei IBM Research in Zürich haben ein lange offenes Problem im Zusammenhang mit Phase-Change-Materialien gelöst: Es ist ihnen gelungen, die Kristallisationsgeschwindigkeit des Materials in Abhängigkeit von der Temperatur zu messen, und zwar in einer nanometerkleinen Phase-Change-Speicherzelle und über einen sehr weiten Temperaturbereich. Die Arbeit "Crystal growth within a phase change memory cell" von Abu Sebastian, Manuel Le Gallo und Daniel Krebs ist vor einigen Tagen in Nature Communications erschienen.
(Bild: IBM Research)
Phase-Change-Materialien kommen seit Jahren als Speichermedium bei wiederbeschreibbaren optischen Discs (CD/DVD-RW, Blu-ray) zum Einsatz. Beim Schreiben erhitzt ein Laserstrahl das Material und je nach Temperaturverlauf nimmt es entweder einen kristallinen oder einen amorphen Zustand an. Beim Lesen per Laser kann man diese beiden Zustände wegen ihrer unterschiedlichen Reflektivität unterscheiden.
(Bild: IBM Research)
IBM forscht aber auch an Phase Change Memory, einem nichtflüchtigen Speicher, der rein elektrisch beschrieben und gelesen wird und eine Alternative zu Flash-Speicher sein könnte. Hier geschieht die Erwärmung des Phase-Change-Materials durch einen kurzen Stromimpuls: Der Wechsel in den amorphen Zustand dauert etwa 50 Nanosekunden, der in den kristallinen Zustand 100 ns. Bei Raumtemperatur ist der Zustand der Speicherzelle stabil. Beim Lesen der Speicherzelle macht man sich zunutze, dass das Material in den beiden Zuständen einen unterschiedlichen elektrischen Widerstand hat.
Die Arbeit von Abu Sebastian, Manuel Le Gallo und Daniel Krebs legt wichtige Grundlagen, um Phase Change Memory zur Anwendungsreife zu entwickeln. Einige weitere Erklärungen dazu geben sie im Blog von IBM Research. (bo)
