Wissen-News Dresdner Forscher sichern Daten dauerhaft durch atomare Defekte
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04. April 2024, 18:00 Uhr
Ein Forscherteam unter Leitung des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf hat ein neues Konzept der Langzeit-Datenspeicherung vorgeschlagen. Dabei werden Daten als atomare Defekte in Siliziumkarbid gespeichert. Das neue Verfahren ermöglicht höhere Speicherdichten und eine Mindest-Archivierzeit von einigen Generationen.
Ein internationales Forscherteam unter Leitung des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) hat ein neues Konzept der Langzeit-Datenspeicherung vorgeschlagen, mit dem die wachsende Menge weltweiter Daten dauerhaft gesichert werden könnte. Das in der Zeitschrift Advanced Functional Materials vorgestellte Konzept beruht auf atomaren Defekten im Halbleitermaterial Siliziumkarbid. Diese Defekte werden durch einen fokussierten Protonen- oder Helium-Ionenstrahl erzeugt, der nach Angaben der Forscher präzise Details, eine hohe Schreibgeschwindigkeit und eine geringe Energie für die Speicherung eines einzelnen Bits ermöglicht.
Zwar gilt den Forschern zufolge auch für den Siliziumkarbid-Speicher die für optische Medien typische sogenannte Beugungsgrenze der Speicherdichte, die das kleinste aufzeichnende Bit in seiner Größe einschränkt. Allerdings werde diese Beugungsgrenze im neuen Datenspeicher-Konzept durch ein vierdimensionales Codierungsverfahren überwunden, wie Georgy Astakhov vom Institut für Ionenstrahlphysik und Materialforschung am HZDR erklärt: "Dabei werden die drei Raumdimensionen und eine zusätzliche vierte Dimension der Intensität gesteuert, indem wir die seitliche Position, Tiefe und Anzahl der Defekte variieren." Danach würden die gespeicherten Daten mittels Photolumineszenz optisch ausgelesen.
Was die Archivierungsdauer des neuen Verfahrens betrifft, so gehen die Forscher unter normalen Bedingungen von einer Mindest-Archivierzeit von einigen Generationen aus. Bisherige Magnetspeicher und andere Speichermedien können da nicht mithalten. Ihre begrenzte Speicherzeit erfordert eine Datenmigration innerhalb weniger Jahre, um Verluste zu vermeiden. Übrigens erreichte das Forscherteam mit sogenannter Nahinfrarot-Laseranregung, modernen Kodierungstechniken und mehrschichtiger Datenspeicherung, bei der bis zu zehn Siliziumkarbid-Schichten übereinander gestapelt werden, bereits jetzt eine flächige Speicherdichte in der Dimension einer Blu-ray-Disc.
(dn)
Dieses Thema im Programm: MDR THÜRINGEN - Das Radio | Das Fazit vom Tag | 21. März 2024 | 18:49 Uhr
