Neuer Chip: Magnetismus statt Transistoren

15.02.2006
Forscher an der US-amerikanischen University of Notre Dame haben erstmal einen funktionsfähigen Prozessor hergestellt, der mit "magnetischen Inseln" anstelle der herkömmlichen Transistoren arbeitet.

Das Team um Wolfgang Porod hofft, damit die physikalischen Grenzen des Moore'schen Gesetzes überwinden zu können. Es nutzte den Prozess des so genannten Magnetic Patterning, um den neuen Chip zu fertigen, der mit einer Anordnung separater magnetischer Gebiete arbeitet. Jeder dieser "Inseln" hat ihr eigenes magnetisches Feld.

Da auf dem Chip keiner Leiterbahnen verlaufen, könnte seine Dichte und Rechenleistung viel höher werden als bei herkömmlichen Halbleitern. Er würde auch weniger Strom verbrauchen und weniger Abwärme produzieren. Ferner ist er unempfindlich gegen Strahlung, lässt sich reprogrammieren und sein Speicherinhalt bliebe bei einem Stromausfall erhalten.

Porod und seine Kollegen haben einem Bericht von "WIRED News" zufolge aus nur acht der winzigen Nanomagnete (rund 110 Nanometer groß) ein universelles Logik-Gate - eine Kombination aus NAND und NOR - konstruiert. Das überzeugt auch den Kollegen Russell Cowburn, der sich schon vor fünf Jahren am Imperial College in London mit Nanomagneten befasst hat: "Wirklich genial ist hierbei, dass man alle Boole'schen Operatoren implementieren kann, ohne einen einzigen Transistor zu benutzen."

Bei der bloßen Speicherung von Daten ist Magnetic Patterning seit langem bekannt - zum Beispiel in Festplatten oder neuartigen MRAM-Speicherchips. Die Notre-Dame-Wissenschafter haben es aber zum ersten Mal geschafft, damit auch Informationen zu verarbeiten. Man darf gespannt sein, wie sich diese Technik weiterentwickelt. (tc)