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Die Leitfähigkeit des Kristalls wird um das 400-fache erhöht

23.11.2013

Wissenschaftler entdeckten zufällig, dass sich die elektrische Leitfähigkeit eines Kristalls um das 400-fache erhöht, wenn er Licht ausgesetzt wird – mithilfe dieses Effekts können Physiker die Kapazität und Geschwindigkeit von Speichern erheblich steigern; die Ergebnisse der Studie wurden in der Fachzeitschrift Physical Review Letters veröffentlicht.

Marianne Tarun von der University of Washington und ihre Kollegen führten eine Studie zu Strontiumtitanat durch. Während sie arbeiteten, bemerkten sie, dass seine elektrische Leitfähigkeit plötzlich zunahm. Zuerst konnten sie nicht verstehen, was los war, und fanden erst dann heraus, dass die elektrische Leitfähigkeit zunahm, wenn die Kristalle Licht ausgesetzt wurden.

Dann führten die Wissenschaftler ein Experiment durch: Sie ließen die Kristalle 10 Minuten lang unter hellem Licht und entfernten sie dann im Dunkeln. Es stellte sich heraus, dass der Effekt der Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit mehrere Tage anhält – die Forscher erklären dies damit, dass Licht Elektronen im Material freisetzt, wodurch sie mehr elektrischen Strom führen können.

Diese Fähigkeit, die sogenannte Restfotoleitfähigkeit, hat nichts mit Supraleitung zu tun – der völligen Abwesenheit von elektrischem Widerstand, die Physiker nur bei Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt erreichen können – fanden Tarun und ihre Kollegen ihre Wirkung unter Normalbedingungen.

„Das Auftreten dieses Effekts bei Raumtemperatur eröffnet neue Möglichkeiten. In Standard-Computerspeichern werden Informationen auf der Oberfläche von Chips oder Festplatten gespeichert, und in Geräten, die die verbleibende Fotoleitfähigkeit nutzen, können Informationen im gesamten Chip gespeichert werden“, sagte Matthew McCluskey, Co-Autor der Studie, dessen Worte in einer Mitteilung der Universität zitiert werden.

Dieser Ansatz wird als holografisches Gedächtnis bezeichnet und gilt als potenzieller Ersatz für Hochleistungstechnologien. Wenn also jetzt auf magnetischen und optischen Medien Daten in einer oder zwei Schichten aufgezeichnet werden, werden sie im holografischen Speicher über das gesamte Volumen des Geräts aufgezeichnet, und die Geschwindigkeit des Schreibens und Lesens von Informationen erhöht sich.

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