Stabilität und Mobilität: Zwei Flüssigkeiten sind der Schlüssel

Phasenwechsel-Random-Access-Memory (PC-RAM) ist eine der neuesten und dennoch ausgereiftesten Speichertechnologien, die zur Erreichung höherer, nicht-flüchtiger Speicherdichten, geringeren Energieverbrauchs und verbesserter Skalierungsmöglichkeiten etabliert worden sind. In PC-RAMs werden Daten durch Wechsel zwischen glasförmigen und kristallinen Materialzuständen bei Anwendung eines Hitzeimpulses geschrieben. Die der hohen Schaltgeschwindigkeit der Phasenwechselmaterialien in den Speicherzellen zu Grunde liegenden Prozesse auf atomarer Ebene sind bislang aber ungeklärt geblieben. Eine mögliche Lösung dieses Rätsels bietet nun eine Studie einer internationalen Forschergruppe, darunter Festkörperphysiker der RWTH Aachen, die in "Science" veröffentlicht worden ist. Mit einer Kombination aus neuesten ultra-schnellen Röntgenstreuungsmethoden und fortgeschrittener Simulationsmethodik, haben die Wissenschaftler einen Übergang zwischen flüssigen Phasen hoher und niedriger Temperatur in Phasenwechselmaterialien entdeckt und charakterisiert. Ihre Ergebnisse bieten sowohl neue Einblicke in den Prozess der Glasbildung, als auch Möglichkeiten entsprechende Speichertechnologie zu verbessern. Aus den Elementen Antimon, Tellur und Germanium zusammengesetzte Phasenwechselmaterialien (PCMs, engl.