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Billigere Fertigungstechnik für Nano-Speicher Rice University entwickelt Flash-Speicher aus Grafit

Redakteur: Nico Litzel

Forscher der Rice University in Houston, Texas, haben einen nichtflüchtigen programmierbaren Speicher auf Basis von Grafit entwickelt, der sich im Gegensatz zu Ansätzen mit Kohlenstoff-Nanoröhren mithilfe von Industriestandardverfahren fertigen lässt.

Risse im Grafit: Wird eine Spannung angelegt, so bildet sich in der 10 Nanometer dünnen Struktur ein Riss, der als logische 1 interpretiert wird. Wird erneut eine Spannung angelegt, so glättet sich der Riss wieder.
Risse im Grafit: Wird eine Spannung angelegt, so bildet sich in der 10 Nanometer dünnen Struktur ein Riss, der als logische 1 interpretiert wird. Wird erneut eine Spannung angelegt, so glättet sich der Riss wieder.
( Archiv: Vogel Business Media )

Kohlenstoff und seine Unterarten, besonders Kohlenstoff-Nanoröhren, haben bereits seit Längerem den Ruf, ein wichtiger Baustein bei der Entwicklung von hochkapazitiven nichtflüchtigen Speichern zu sein, die als weitere Alternative heute bekannte Flash-Halbleiterspeicher ablösen könnten.

Dieser Vision ist der Chemiker James Tour und sein Mitarbeiter Alexander Sinitski von der Rice University in Houston, Texas, einen Schritt nähergekommen. In der Online-Ausgabe der Fachpublikation ACS Nano haben beide ein Verfahren zur Herstellung eines nichtflüchtigen programmierbaren Speichers auf Basis von gewöhnlichem Grafit vorgestellt, wie er auch in Bleistiften vorkommt.

Tour und Sinitski ist es gelungen, 10-Nanometer dünne Grafitstreifen auf Silizium aufzutragen. Dabei konnten beide auf Industriestandardverfahren zurückgreifen: „Wir setzen chemische Gasphasenabscheidung und Lithografie ein, zwei Verfahren, die die Industrie gut beherrscht“, erläutert Tour. „Das macht diesen Ansatz zu einer guten Alternative zu unseren früher entwickelten kohlenstoffbeschichteten Nanokabeln, die gut funktionieren, sich aber aufwendig herstellen lassen.“

In den Laboren haben Tour und Sinitski festgestellt, dass sich im Grafit ein winziger Riss bildet, wenn eine Spannung von drei Volt angelegt wird. Wird erneut eine Spannung angelegt, so glättet sich die Oberfläche wieder. Risse lassen sich dabei mit einer geringeren Spannung als logische „1“ auslesen, glatte Bereiche hingegen als logische „0“. Dieser Vorgang lässt sich vermutlich unbegrenzt wiederholen. Wie es zur Rissbildung im Grafit kommt, können die Forscher allerdings noch nicht vollständig erklären.

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