Katholieke Universiteit Nijmegen
Publicatie Nijmeegse natuurkundigen in nature
Experimentele resultaten voor snellere data-opslag
Nijmeegse natuurkundigen werken aan nieuwe en snellere technieken voor
dataopslag. Ze zijn er in geslaagd om een geheugenelement te
ontwikkelen dat sneller is dan de gangbare gegevensopslagmethoden en
bovendien de gegevens langer kan vasthouden. De onderzoekers, drs. Th.
Gerrits en prof. dr. Th. Rasing verbonden aan het Nijmeegs
onderzoeksinstituut NSRIM, verkregen de resultaten met behulp van een
experimentele opstelling en publiceerden in Nature van 1 augustus
2002.
Computers worden steeds sneller en de daarmee verbonden hoeveelheid
data wordt steeds meer. Een 2GHz processor kan bijvoorbeeld 2 miljard
berekeningen per seconde uitvoeren: zo snel mogelijk wegschrijven van
de data is dus van groot belang.
Tegenwoordige dataopslagtechnieken in een gewone computer zijn RAM
(random access memory) en de harde schijf. De harde schijf slaat
gegevens op en kan deze over een heel lange periode onthouden, maar de
snelheid van een harde schijf is klein vergeleken met de RAM (een
harde schijf bevat langzame mechanische onderdelen). Maar het RAM
heeft het nadeel dat het zijn geheugen veel te snel (in een paar
milliseconden) verliest. De oplossing is dus een snel geheugenelement,
dat ook zijn gegevens niet kwijt raakt: de M-RAM (magnetic-RAM). Net
als de RAM bestaat de M-RAM uit een matrix van geheugenelementen.
Magnetische laagjes
Deze elementen zijn geen transistors, maar twee magnetische laagjes
met een tussenlaag. Door middel van de tunnel magneto resistance (TMR)
kan de toestand van deze magnetische lagen bepaald worden zonder
magnetische onderdelen te gebruiken.
De snelheid waarmee men een magnetisch geheugen kan schakelen is
afhankelijk van de zachte laag, en wel van de snelheid waarmee de
magnetisatierichting kan worden veranderd. En die dynamica is
onderwepr van onderzoek van de Nijmeegse afdeling Vaste Stof fysica.
Op weg naar schakeltijden binnen 100 picoseconden
Met hun experimentele opstelling slaagden de onderzoekers erin sterke
en zeer korte magneetveld pulsen maken en de magnetisatie beweging te
controleren. Met behulp van zeer korte en sterke magneetveldpulsen
waren ze in staat om een magnetisch element binnen 0,2 nanoseconden
coherent (`in een klap') om te klappen. En volgens de onderzoekers
moet dat nog sneller kunnen.
Deze experimentele resultaten zijn van groot belang voor de
dataopslagindustrie, omdat steeds snellere opslagmethoden gevonden
moeten worden.
Informatie: Thomas Gerrits, NSRIM Institute, Faculteit der
Natuurwetenschappen, Wiskunde en Informatica
Experimentele Vaste-stof Fysica I. Tel. (024) 365 30 94.
E-mail: thg@sci.kun.nl
Bereikbaar op maandagmiddag en dinsdag.
1-8-2002
* Uitgebreidere samenvatting
* site nature