Sysdata durchsuchen

Messen

Tausend Mal schneller als Flash-Speicher

Neuartige Phasenwechselmaterialien könnten tausend Mal schneller und dabei erheblich langlebiger sein als bisherige Flash-Speicherchips. Mithilfe der Forschungs-Neutronenquelle der Technischen Universität München (TUM) haben deutsche und US-amerikanische Forscher wichtige Erkenntnisse über das vielversprechende Material gewonnen.

 

Phasenwechselspeicher sichern Daten, indem sie den Aggregatszustand der einzelnen Bits zwischen flüssig-glasartig und kristallin ändern. Ein elektromagnetisches Feld, Wärme- oder Lichtimpulse schalten zwischen den Phasen hin und her. Die Technologie hat das Potenzial, kostengünstige, schnelle und hochdichte Speicher bereitzustellen. Konzerne wie Intel, IBM und Samsung versuchen deshalb das Prinzip von Phasenwechselspeichern seit langem in technisch nutzbare Produkte umzusetzen. Es ist immer noch unklar, wie das Material die Aggregatsänderungen in so kurzer Zeit bewerkstelligt und dies auch mit der nötigen Präzision ausgeführt werden kann.

 
TUM
Dr. Zachary Evenson am TOFTOF Flugzeitspektrometer im FRM II. Bild: S. Mast / TUM

Tausend Mal schneller und noch stabiler

Nun beschreibt ein Team von Wissenschaftlern der Arizona State University, der RWTH Aachen, der Universität des Saarlandes und der TU München, wie eine Legierung aus Germanium, Antimon und Tellur tausend Mal schneller arbeiten könnte als aktuelle Flash-Speicher. Gleichzeitig soll es sich viel häufiger auslesen lassen. Sie fanden, dass sich bei dieser speziellen Mischung die Phasenänderungen schärfer abgegrenzt und reproduzierbarer steuern lassen als bei anderen bisher untersuchten Materialien. In ihrer Arbeit untersuchten die Wissenschaftler um Dr. Shuai Wei (RWTH) und Dr. Zach Evenson (TUM) die Legierung in ihrem glasartig-flüssigen Zustand mit Hilfe der Neutronenstreuung am Heinz Maier-Leibnitz Zentrum in Garching. „Die hohe Auflösung und der hohe Fluss des Flugzeitspektrometers TOFTOF an der Neutronenquelle FRM II war notwendig, um die Bewegung der Teilchen sehen zu können“, erklärt Dr. Zachary Evenson, der zu dieser Zeit Instrumentwissenschaftler an der TUM war.

Im Widerspruch zu Einstein

Die Forscher sind überzeugt, dass beim Mischen von Germanium, Antimon und Tellur in einem speziellen Verhältnis sowohl die Dichtemaxima als auch die damit verbundenen Metall-zu-Nichtmetall-Übergänge unter den Schmelzpunkt gedrückt werden und damit der Übergang viel schärfer wird als in anderen derartigen Verbindungen. Sie zeigen damit sogar, dass eine Gleichung, die Albert Einstein in seiner Doktorarbeit aufgestellt hatte, für ihr Material nicht gilt: Sie beschreibt die Bewegung von Teilchen wie eine Kugel, die in einem Honigglas versinkt. Diese Gleichung wird aber bislang auch für die Phasenwechselspeicher angenommen. "Unsere Ergebnisse beweisen, dass diese Gleichung bei Temperaturen oberhalb des Schmelzpunktes nicht mehr gilt“, sagen die Physiker in ihrer Studie.

Null und Eins

Oberhalb des Phasenübergangs hat die Flüssigkeit eine hohe Viskosität, die Kristallisation ist sehr schnell. Unterhalb hingegen erstarrt die Flüssigkeit schnell und behält den schlecht leitenden, amorphen Zustand bei. In „nanoskopischen Bits“ bleibt dieser Zustand praktisch unbegrenzt erhalten. Erst ein gezielter, kurzer Wärmeimpuls lässt die Temperatur lokal schnell ansteigen, so dass das Bit innerhalb von Nanosekunden in den leitenden Zustand übergeht. Dieser entspricht einem Bit in der Stellung „1“. Ein längerer Puls, beispielsweise eines Infrarotlasers, gefolgt von einer schnellen Abkühlung, führt wieder in den schlecht leitenden Zustand, der Position „0“.
 

Original Veröffentlichung:
Breakdown of the Stokes-Einstein relation above the melting temperature in a liquid phase-change material. Shuai Wei, Zach Evenson, Moritz Stolpe, Pierre Lucas and C. Austen Angell. Science Advances Vol. 4, 11, DOI: 10.1126/sciadv.aat8632. Link: http://advances.sciencemag.org/content/4/11/eaat8632


www.tum.de

 

Top-Info

Digitales Unwissen gefährdet im Notfall eine Rettung

95 Prozent der Erwachsenen in der Schweiz besitzen ein Smartphone. Doch im Notfall gefährden sie mit ihrem Unwissen ihr eigenes und fremdes Leben. Eine repräsentative Umfrage von comparis.ch zeigt: Zwei Drittel haben keine Ahnung, wie man automatisch mit dem Handy einen Notruf absendet. Nur rund ein Fünftel hat einen Notfallpass auf dem Smartphone installiert. Die internationalen Notrufnummern kennen gut 40 Prozent nicht. Selbst die Digital Natives sind kaum für den Notfall gerüstet.

Weiterlesen ...

Schon gesehen?

Adelboden eröffnet Coworking-Location

Cisco und das Tourist Center Adelboden arbeiten zusammen: Im neuen MountainLAB Adelboden ergänzen intelligente Webex-Collaboration-Lösungen die Zusammenarbeit vor Ort im Coworking-Space. Das MountainLAB dient Touristen, Einheimischen und Durchreisenden als Arbeitsplatz und Begegnungsort.
Weiterlesen ...

Werbung

News aus der Branche

smahrt consulting AG und Talentsoft schliessen strategische Partnerschaft

Regensdorfer Beratungsfirma übernimmt Vertrieb und Implementierung von Talentsoft in der Schweiz und Liechtenstein

Talentsoft hat einen neuen Partner für die Schweiz und Liechtenstein: Das Regensdorfer HR-Beratungsunternehmen smahrt consulting AG übernimmt per sofort den Vertrieb und die Implementierung der Talentsoft-Lösungen. Damit kooperieren zwei namhafte Unternehmen: Talentsoft ist der führende europäische Anbieter für cloud-basiertes Talent Management und Learning, die smahrt gehört zu den wichtigsten Beratungshäusern am Schweizer HR-Software-Markt. 

Weiterlesen ...

Neue Produkte

  • Den Warenfluss in der Produktion durch mobile Datenerfassung digitalisieren

    Der Erfolg, der für Unternehmen aus der Digitalisierung resultiert, kann sich in den letzten Jahren immer mehr sehen lassen: Unternehmen nutzen zunehmend die Technik der heutigen Zeit, um Prozesse zu optimieren und Fehler sowie dessen Quellen zu reduzieren. Eine immer gängiger gewordene Lösung um Prozesse zu tracken, auszuwerten und zu optimieren ist die Nutzung von MDE-Geräten zur mobilen Datenerfassung via Barcodescan.

    Weiterlesen ...

Büro-Technik

  • Diese Trends bestimmen das Dokumenten- und Geschäftsprozess-Management in 2019

    Fortschritte beim Einsatz von Technologien rund um Künstliche Intelligenz, Machine Learning oder Blockchain haben sich in vielen Unternehmen bereits nachweislich auf die Digitalisierung von Prozessen ausgewirkt. Davon ebenfalls betroffen ist entsprechend der in diesen Workflows enthaltene «Content» und damit auch die jeweils dahinterliegende «Content Service Plattform» in der die Dokumente und Prozesse verwaltet werden. Manfred Terzer, Gründer und CEO des ECM-Spezialisten Kendox gibt einen Ausblick auf vier wichtige Trends, die im Bereich Enterprise Content Management und Dokumentenmanagement-Lösungen (ECM/DMS) für das Jahr 2019 zu erwarten sind. 

    Weiterlesen ...

Netzwerke

  • Diabolocom präsentiert 100% Cloud-basierte Lösung für Multi-Channel Kundendialog auf der CCW 2019

    Diabolocom, der französische Softwareanbieter von Cloud-basierten Contact Center Lösungen, ist von 19.- 21. Februar 2019 auf der Call Center World 2019 in Berlin präsent. Der junge Anbieter, der gerade im Eiltempo den europäischen Markt erobert, stellt dem Fachpublikum das Erfolgsgeheimnis seiner Cloud-basierten Multi-Channel-Lösung für den Kundendialog im Contact Center vor: Ultraschnelles Setup und Implementierung, hoher Bedien-Komfort, Integration mit allen gängigen CRM-Systemen sowie grösstmögliche Flexibilität und Skalierbarkeit für alle Arten von Workloads und Unternehmensgrössen. 

    "Als grösste europäische Kongressmesse für Digitalisierung im Kundendialog bietet die CCW den perfekten Rahmen, um unseren Kunden und dem interessierten Fachpublikum Einblick in die einfache Handhabung und die unschlagbaren Vorteile unserer Cloud-basierten Lösung zu geben," erklärt Frédéric Durand, Gründer und CEO von Diabolocom. Der Unternehmer und visionäre Technikexperte wird auf der CCW persönlich vor Ort sein und für Gespräche zur Verfügung stehen.

    Weiterlesen ...

Stellenbörse

IT-Sicherheit

  • Zwischen Spass und Verbrechen - Cybercrime als gesellschaftliches Phänomen und existenzielles Risiko

    Er ist 20 Jahre alt, Schüler und wohnt noch bei seinen Eltern. So sieht das Profil des Tatverdächtigen aus Mittelhessen aus, der hunderte Datensätze von Politikern und Prominenten gestohlen und über Twitter veröffentlicht haben soll. Ein politisches oder wirtschaftliches Motiv ist nach Aussagen der Ermittler auf den ersten Blick nicht erkennbar. Über die Tragweite seiner Taten war sich der junge Mann nach bisherigem Stand selbst nicht im Klaren. Und genau das macht das Problem so bedeutsam.

    Gerd Neudert, Geschäftsführer Cluster IT Mitteldeutschland e. V.: „Wenn es um Internetkriminalität geht, rücken schnell ausländische Geheimdienste und terroristische Organisationen als Drahtzieher ins Visier. Tatsächlich besteht durch professionell angelegte Hackerangriffe, zum Beispiel in Form von Wirtschaftsspionage, ein grosses Gefahrenpotenzial für Unternehmen, Organisationen und Menschen. Nicht selten drohen den Opfern dieser Cyberverbrechen existenzielle Schäden. Dennoch ist Internetkriminalität bei Weitem nicht nur auf professionelle, wirtschaftlich oder politisch motivierte Täter zurückzuführen. 

    Weiterlesen ...

Internet

  • E-Commerce-Report: Vom Massenprodukt zum individuellen Wert

    Datatrans und die Fachhochschule Nordwestschweiz veröffentlichen E-Commerce Report Schweiz 2019

    Der starke Konsum im Internet setzt sich fort: 2018 haben die Schweizer für fast 10 Mrd. Franken online eingekauft. Damit ist das E-Commerce Volumen um 10 % gestiegen. Auch 2019 wird mit einem Wachstum gerechnet. Nur hinsichtlich der Struktur zeichnet sich eine Trendwende ab: Konsumenten sind gesättigt von der Masse an Industriegütern und setzen auf Angebote mit ergänzendem Service und individuellem Wert.

Business-Software

  • Schweizer VoIP-Anbieter expandiert nach Deutschland

     

    Der Schweizer VoIP-Provider VoIP-One expandiert ab Anfang 2019 nach Deutschland. Der Anbieter wird auf dem Markt unter dem Markennamen “VoIP-Cube“ auftreten. VoIP-One entwickelt seit über 10 Jahren sein eigenes Know-How. Das Unternehmen verfügt über ein umfangreiches Portfolio an VoIP-Kunden und über umfassende Erfahrung in der Entwicklung von VoIP-Lösungen. 
    Weiterlesen ...

IT-Service

  • Erstes komplett mit Low-Code umgesetztes Grossprojekt erfolgreich abgeschlossen

    Die Hersteller von Low-Code-Plattformen streben bekanntlich einen „Faktor 10“ hinsichtlich der Effizienz der Softwareentwicklung an. Dies gilt meist für kleinere und mittlere Projekte. Dass die Low-Code-Technologie auch ideal für Grossprojekte geeignet ist, beweist das von Scopeland Technology jüngst umgesetzte Projekt für die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE): Hierbei handelt es sich um eine mehr als 58 Fachmodule umfassende Softwarelösung für die Fischerei-IT, bei der von circa 1,9 Millionen Zeilen Programmcode mehr als 99% automatisch generiert wurden.

    Weiterlesen ...