Speichertechnologien ReRAMs verstehen

Resistive Random Access Memory (ReRAM) sind Speicher, die die Änderung des Widerstands zum Speichern von Informationen benutzen. Der elektrische Widerstand ihrer Zellen kann durch das Anlegen einer Spannung verändert werden. Dadurch lässt sich Binärcode abspeichern, indem ein hoher Widerstand in den Zellen zum Beispiel als 1, ein niedriger
als 0 betrachtet wird. Wie genau es zu der Veränderung des Widerstand kommt, war bisher allerdings noch unklar. Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich haben das jetzt zusammen mit Kollegen aus Aachen und Grenoble herausgefunden. „Bisher dachte man, dass während des Schaltens Sauerstoffleerstellen in der Oxidschicht hin und her wandern“, erklärt Regina Dittmann vom beteiligten Jülicher Peter Grünberg Institut. „Doch dieser Mechanismus konnte das Schalten in den Zellen nicht erklären. Deshalb haben wir die Bauelemente in einem Transmissionselektronenmikroskop untersucht“, berichtet Dittmann. Zu sehen ist das in dem nebenstehenden Bild. Dadurch fanden die Wissenschaftler heraus, dass die elektrische Spannung eine Elektrokatalyse erzeugt, die für einen ständigen Ein- und Ausbau von Sauerstoff in der Schicht zwischen den Elektroden sorgt. Zusammen mit der Wanderung der Leerstellen ändert sich dadurch der Widerstand. Durch ihre Erkenntnisse erhoffen sich die Forscher in Zukunft ReRAMs gezielter einstellen zu können.