Heute sind Daten das Lebensblut, das viele Industrien stört. Die überwiegende Mehrheit dieser Daten wird in Form von nichtflüchtigen magnetischen Bits in Festplattenlaufwerken gespeichert. Diese Technologie wurde vor mehr als einem halben Jahrhundert entwickelt und hat grundlegende Skalierungsgrenzen erreicht, die eine weitere Erhöhung der Speicherkapazität verhindern.
Neue Ansätze sind erforderlich. Basierend auf den jüngsten Entdeckungen in der Spintronik sind spinbasierte Implementierungen wie z.B. der Magnetische Speicher (MRAM) oder der Racetrack-Speicher (RTM) solche Ansätze.
Die Ladung-zu-Spin-Umwandlung und umgekehrt ist ein Schlüsselelement in spinbasierten Computersystemen und wird in neueren Forschungsarbeiten behandelt. Spin-Orbit-Kopplungsphänomene spielen sowohl beim Spin-Orbit-Drehmoment-MRAM als auch beim RTM, wo neue Materialien mit hohen Spin-Hall-Winkeln benötigt werden, eine entscheidende Rolle.
Wir erforschen die Herstellbarkeit der Skalierung auf technologisch relevante Längenskalen und untersuchen grundlegende Hindernisse und wie diese überwunden werden können. Wir stellen Einzelzellen und Arrays nanoskaliger Bauelemente unter Verwendung eines etablierten Material- und Prozesssatzes her.
Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme