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Physiker entlocken DVD-RAM seine Geheimnisse

16.07.2006 | 14:57 Uhr |

Die Technik, die hinter einer DVD-RAM steckt, ist nicht neu. Doch dies bedeutet nicht, dass wir alles darüber wissen, wie die Daten denn letztlich gespeichert werden. Neue Forschungen in diesem Bereich beleuchten die Hintergründe genauer und könnten zu neuen Ansätzen in der Computerindustrie führen.

Wissenschaftler der North Carolina State University haben die Technologie einer DVD-RAM auf der mikroskopischen Ebene untersucht. Diese Medien bestehen aus einer Legierung, die aus drei Elementen zusammengesetzt wird: Germanium (Ge), Antimon (Sb) und Tellur (Te). Diese Kombination wird häufig in Speichermedien verwendet, da man ihre Beschaffenheit von einer kristallinen Struktur zu einer nicht-kristallinen Struktur verändern kann. Diese Zustandsänderungen sind für die Speicherfähigkeit einer DVD-RAM essentiell. Die Forscher waren sich über diese Zusammenhänge durchaus bewusst, doch herrschte noch Uneinigkeit über die Wirkungsweise auf der mikroskopischen Ebene, denn einige Legierungen lieferten bessere Ergebnisse als andere.

Mit einem Verfahren namens EXAFS konnte man den Zusammenhängen nun genauer auf die Spur kommen. Dabei handelt es sich um eine Art Röntgen-Spektroskopie, die es den Wissenschaftlern erlaubt, die Anwesenheit eines speziellen Atoms in dem betreffenden Material nachzuweisen und wo sich diese in Verhältnis zu benachbarten Teilchen aufhalten. Durch die genaue Positionsaufzeichnung der Atome vor und nach der Kristall-Struktur-Übergänge sammelten die Forscher neue Informationen über die Vorgänge auf der Oberfläche der DVD-RAM. Mit diesen Ergebnissen ist es nun möglich, das optimale Mischungsverhältnis der einzelnen Elemente zu bestimmen.

Das praktische Ergebnis dieser Untersuchungen ist eine deutlich bessere Legierung, die zur Entwicklung effizienterer Datenspeicher und rekonfigurierbarer Elektronik-Komponenten führen könnte. Damit wären Computer denkbar, die man in den Weltraum schicken und bei Bedarf neu programmieren könnte, ohne eine weiteres Raumschiff oder einen Satelliten in den Orbit zu entsenden. Vorrangig wird jedoch an dauerhafteren und robusteren Datenspeichersystemen gearbeitet.

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