Von Rainer Scharf
07. Februar 2007 Einen elektronischen Datenspeicher auf molekularer Basis, der eine ungewöhnlich große Speicherdichte aufweist, haben Forscher vom California Institute of Technology in Pasadena und von der University of California in Los Angeles entwickelt.
Er besteht aus einem extrem feinen Kreuzgitter aus zwei Lagen von parallelen Nanodrähten aus Silizium beziehungsweise Titan, zwischen denen sich eine monomolekulare Rotaxan-Schicht befindet. Das hantelförmige Rotaxan-Molekül ist bistabil: Sein Schaft ist von einem Ring umschlossen, der an zwei verschiedenen Stellen sitzen kann. Durch Anlegen einer elektrischen Spannung an zwei der sich kreuzenden Drähte können die zwischen ihnen liegenden Rotaxan-Moleküle von einem Zustand in den anderen gebracht werden. Auf diese Weise lässt sich an jedem Kreuzungspunkt ein Bit speichern und durch einen Spannungspuls gezielt auslesen („Nature“, Bd. 445, S. 414).
Einfache Herstellung
Der etwa 13 mal 13 Mikrometer große Speicher hat eine Kapazität von 160 Kilobit. Pro Quadratzentimeter ließen sich 100 Gigabit unterbringen. Das entspricht der höchsten Speicherdichte, die bisher für magnetische Computerfestplatten erreicht wurde. Allerdings ist der molekulare Speicher noch recht langsam, instabil und äußerst fehlerhaft. Weil er sich aber recht einfach herstellen lässt, könnte er eines Tages Verwendung für die Einwegelektronik finden.
Text: F.A.Z.
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