Revolutionärer Flash-Speicher mit nur einem Elektron in China entwickelt

Wissenschaftler der Fudan-Universität in China haben einen experimentellen Flash-Speicher der neuen Generation vorgestellt, der einen echten Durchbruch in der Elektronikwelt darstellen dürfte. Das Besondere an dieser Technologie ist, dass sie nur ein einziges Elektron zur Datenspeicherung nutzt. Sollte diese Entwicklung den Sprung aus dem Labor schaffen, könnte sie den Energieverbrauch moderner Gadgets drastisch senken. Dies berichtet Ixbt.com, berichtet .

Derzeit sind etwa 200.000 Elektronen auf Mikrochips erforderlich, um ein einzelnes Datenbit zuverlässig zu speichern. Eine so große Menge ist notwendig, um Daten vor verschiedenen Störungen und versehentlichem Verlust zu schützen. Chinesische Forscher haben nun jedoch einen völlig neuen Ansatz vorgeschlagen.

Neue Graphen-basierte Struktur

Wissenschaftlern ist es gelungen, eine zweidimensionale Struktur auf Graphenbasis zu erschaffen. Diese Struktur ermöglicht nicht nur das Festhalten eines einzelnen Elektrons, sondern verstärkt auch dessen elektrisches Signal erheblich. Laut ixbt.com erreichte die Signalamplitude während der Experimente etwa 0,5 Volt. Dieser Wert ist ein Vielfaches höher als bei ähnlichen experimentellen Entwicklungen.

Die neue Technologie wurde auf den Namen „Guiyi“ (Rückkehr zum Einen) getauft. Die Autoren betonen, dass dieser Name von einer Metapher aus der buddhistischen Philosophie inspiriert wurde, wonach ein winziger Senfkorn einen ganzen Berg fassen kann. Damit verfolgen die Forscher die Idee, riesige Datenmengen mit minimalen physischen Trägern zu speichern.

Kommerzialisierung und Zukunftspläne

Laut Projektleiter und Mikroelektronik-Professor Zhou Peng ist die Gründung eines Unternehmens zur Kommerzialisierung dieser Entwicklung noch vor Jahresende geplant. Nach Berechnungen des Wissenschaftlers könnten die ersten Geräte auf Basis des neuen Speichertyps in etwa fünf Jahren auf den Markt kommen.

Diese Forschung ist eine Fortsetzung früherer erfolgreicher Projekte des Teams. Im Jahr 2025 stellten sie einen energiesparenden Speicher namens PoX vor und entwickelten anschließend die Changying-Plattform, die die Integration zweidimensionaler Speicherelemente mit hergestellten Silizium-Mikrochips ermöglicht.

Bislang bleibt Guiyi ein reines Labormuster. Bevor es in die Massenproduktion überführt werden kann, müssen die Wissenschaftler eine Reihe komplexer Aufgaben lösen. Dazu gehören:

• Aufbau einer industriellen Massenproduktion für solche Chips;
• Nachweis der Speicherzuverlässigkeit bei langfristiger Nutzung;
• Gewährleistung der Stabilität unter realen Betriebsbedingungen.

Sollte diese Technologie erfolgreich implementiert werden, könnten Smartphones und Laptops ein Vielfaches länger durchhalten als heute, und der Energieverbrauch von Rechenzentren könnte auf ein Minimum sinken.