Mikroskope für den Blick auf die Speichermedien der Zukunft

Im Rahmen eines EU-Projekts arbeiten der Experimentalphysiker Prof. Uwe Hartmann und seine Arbeitsgruppe an Mikroskopie-Verfahren, die den Fortschritt in Sachen höhere Speicherkapazität von Computer-Festplatten vorantreiben sollen.

Die Festplatten der Zukunft werden um ein vielfaches mehr Information speichern können als heute. Entwickler aus aller Welt arbeiten derzeit daran, die Speicherkapazität zu erhöhen, d.h. mehr Daten auf immer kleinerer Fläche unterzubringen. Der Haken: In dieser Größenordnung sehen die Wissenschaftler nicht, was sie tun – ein nicht zu unterschätzendes Handikap; zumal mit immer höherer Speicherdichte immer kleinere Maßstäbe gesetzt werden sollen. Um eine Vorstellung zu geben: Bereits heute spielt sich die Datenspeicherung im Bereich von etwa einem halben Mikrometer ab – also halb so groß wie ein tausendstel Millimeter.
Um einen prüfenden Blick auf die Oberfläche der kommenden Festplatten-Generationen zu ermöglichen, haben sich im Rahmen eines EU-Projektes drei Universitäten mit drei Firmen zusammengeschlossen: das Trinity College Dublin (Irland), die Universität Nijmwegen (Holland), die Universität des Saarlandes, das Europäische Forschungszentrum der US-Firma Seagate (Nordirland) und die deutschen Unternehmen Triple-O und Nanosensors.
Aus der Saar-Universität ist der Lehrstuhl des Experimentalphysikers und Nanotechnologie-Experten Prof. Uwe Hartmann beteiligt. Die Aufgabe der Arbeitsgruppe um Prof. Hartmann und Dr. Ulrich Memmert ist es, die Magnetokraftmikroskopie weiterzuentwickeln. Hartmann hatte bereits mit der Entwicklung des so genannten Raster-SQUID-Mikroskops erstmals ermöglicht, magnetische Strukturen mit bislang nicht erreichter Empfindlichkeit zu untersuchen, wofür er den Philip-Morris-Forschungspreis erhielt. Ihm und seinem Team ist es darüber hinaus kürzlich gelungen, große Fortschritte bei der Abbildung von menschlichen Chromosomen und von DNS-Molekülen zu erzielen.

Im Rahmen des EU-Projektes geht es jetzt darum, Abbildungsmethoden für die Oberfläche der zukünftigen Festplatten zu entwickeln. Von den heutigen können die Saarbrücker Forscher bereits scharfe Bilder aufnehmen.
Sie arbeiten nun an der Weiterentwicklung ihrer Methode.
Die Daten einer Festplatte sind magnetisch auf ihr abgespeichert. Durch die kleinen Magnetfelder entstehen auf der Platte Strukturen, die ähnlich wie regelmäßige Sanddünen aussehen. Wie der Tonarm eines Plattenspielers wandert die „Nadel“ des Mikroskops in unvorstellbar kleinem Abstand über die Oberfläche – die Weiterentwicklung dieser „Nadel“ ist eine Saarbrücker Spezialität; ihre Spitze ist 50 Nanometer, d.h. 50 millionstel Millimetern fein. Durch die Magnetfelder auf der Festplatte wird die Nadel beim darüber Gleiten angezogen und abgestoßen. Die Messdaten, die durch das Auf und Ab der Spitze gesammelt werden, werden vom Computer in eine Landschaft umgerechnet – ein genaues Abbild der Oberfläche, auf dem z.B. Beschädigungen offensichtlich werden.

Die Koordination des EU-Projektes liegt in den Händen des European Project Office der Saar-Uni.

Sie haben noch Fragen? Dann setzen Sie sich bitte in Verbindung mit
Prof. Dr. Uwe Hartmann (Tel: 0681 / 302 – 3798, email:
u.hartmann@rz.uni-sb.de) oder Dr. Ulrich Memmert (Tel: 0681 / 302 – 4555, email: u.memmert@rz.uni-sb.de).

Weitere Informationen finden Sie im WWW:

• http://www.uni-saarland.de/fak7/hartmann