Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Je kunt ook een cookievrije versie van de website bezoeken met minder functionaliteit. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door , , reacties: 39, views: 18.810 •

Een Nederlandse wetenschapper heeft aan de University of Cambridge geholpen een spintronics-chip te ontwikkelen die uit verschillende lagen bestaat. Op termijn moet de uitvinding helpen om de opslagruimte per vierkante centimeter te vergroten.

Volgens de Nederlandse onderzoeker, Reinoud Lavrijsen, zijn chips vandaag de dag te vergelijken met bungalows. "Alles gebeurt op dezelfde verdieping", zegt hij in een verklaring van de universiteit van Cambridge. "Wij hebben het trappenhuis gebouwd dat het mogelijk maakt om informatie uit te wisselen tussen verschillende verdiepingen."

Voor de '3d-chip' leunden de onderzoekers op spintronics. Op dit moment zijn chips die worden gebruikt in alledaagse apparatuur nog gebaseerd op de elektrische ladingen die kunnen worden in- en uitgeschakeld. Spintronics-chips werken anders; een waarde wordt vastgelegd in de spin van een elektron. De spin is een kwantummechanische toestand waarin een elektron zich kan bevinden en moet niet worden verward met de draaiing van een deeltje om zijn as.

De onderzoekers maakten een chip die uit twee soorten lagen bestaat: een laag waarin de gegevens worden opgeslagen en een laag die als boodschapper tussen de verschillende datalagen fungeert. Voor de datalaag werd kobalt en platina gebruikt; de transportlaag bestond uit ruthenium. Elke laag was slechts een paar atomen dik: de datalaag slechts 2 nanometer en de transportlaag nog veel minder. De onderzoekers slaagden erin om een gegevensrij door te geven naar de volgende rij, zodat deze als het ware 'opklom' van onderen naar boven.

Op termijn moet de uitvinding helpen om de opslag van meer gegevens per vierkante centimeter chip mogelijk te maken. Dat is hard nodig; op dit moment loopt de wet van Moore tegen zijn einde, waardoor de beschikbare opslagcapaciteit in de toekomst minder hard zal stijgen. Die wet dicteert dat het aantal transistoren dat op een bepaald oppervlak kan worden geplaatst, elke twee jaar verdubbelt. Daarmee neemt ook opslagcapaciteit toe.

Reacties (39)

Nederland zou te weinig goed hoogopgeleide technici hebben. Als dit soort lieden als Lavrijsen hun kennis meenemen naar het buitenland kan ik dat begrijpen. Op deze manier verlies je goede krachten, de economie in Nederland wordt er niet beter van en ook de bedrijven in Nederland niet.
Dan begrijp je het niet helemaal, ChicaneBT...Als "dit soort lieden" hier in Nederland een academische carriere willen maken wordt er vaak buitenlandervaring verwacht, of zelfs keihard geŽist.
Het is daarom niet ongebruikelijk om na je promotie een tijdelijke post-doc positie te vervullen in het buitenland bij groepen die sterk raakvlak hebben met je voorgaande onderzoek. Na een jaar of 2 a 3 gaat de academische carriere in Nederland weer verder, met geopende deuren die eerst gesloten waren.
Dus dat "kennis meegenomen wordt naar het buitenland" en je "goede krachten verliest" is natuurlijk dikke onzin...

[Reactie gewijzigd door _Raymond_ op 4 februari 2013 16:55]

Mara ik heb al enige jaren geelden op tv gezien dat mensen naar amerika worden gelokt, verleid worden met financiŽle steun en zelfs met assistenten die beschikbaar worden gesteld.

Ik denk dat meneer Lavrijsen niets maar dan ook niets overhoud aan zijn werk. Waarschijnlijk staat in zijn contract zeer precies omschreven dat eventuele patenten eigendom zijn van de universiteit en iets over dat zijn bijdrage, zeer nauwgezet bepaald, genoemd wordt in de publicatie in een peer reviewed journaal.

Het is zelfs zo in Engeland, althans, tien jaar geleden of zo, dat als je iets ontwikkelde als afstudeerproject, dat project eigendom was van de universiteit.

Dus ik denk dat Nederland er op de weegschaal minder aan overhoudt dan jij denkt.
Nederland moest een kennis economie worden toch?

De overheid doet er tot nu toe in ieder geval niets aan om het hier in NL aantrekkelijk te maken voor studenten. Ik ken veel mensen die gewoon naar Belgie vertrekken omdat onderwijs daar veel goedkoper is, en meestal kwalitatief beter is of in ieder geval niet onder doet voor het onderwijs in Nederland.

Dat moet je als overheid toch aan het denken zetten... maar nee, wij lopen nog te ouwehoeren over de studiebeurs en eigenlijk gaat elke andere discussie ook over geld.

Het uitgangspunt in Nederland is nooit "hoe gaan we de beste resultaten boeken", het uitgangspunt in Nederland is altijd: "Hoe zitten we voor een dubbeltje op de eerste rang".

Ga er maar aan staan, over een jaar of vijf is iedereen ervan overtuigd dat je in Nederland niet meer moet zijn voor je opleiding.

[Reactie gewijzigd door Vayra op 4 februari 2013 19:11]

Prima sentiment. Maar ik wil graag toevoegen dat de manier waarop we nu onze kinderen en studenten van kennis voorzien, niet voldoet aan de behoefte van de samenleving en breder, de wereld en haar problemen.

Ik zie kennis als een manier om problemen op te lossen. Onderwijs zoals we dat nu kennen geeft weinig handvatten voor probleemoplossen omdat we stelselmatig creativiteit onderdrukken ten gunste van feiten kennis. Oplossingen komen voort uit creativiteit, uit nieuwe manieren om ergens tegenaan te kijken.

Als we voorstellen om ons onderwijs te verbeteren, dan moeten we dit meenemen anders is het zinloos. We moeten niet meer feiten in kinderen en studenten stampen. We moeten ze leren hun creativiteit als middel te hanteren om tot oplossingen te komen.

Meer feiten kennis, meer nadruk op materialisme in wetenschap heeft geleid tot problemen in de wereld zoals klimaat problematiek. Meer van hetzelfde zal geen oplossing beiden maar juist onderdeel worden van het probleem.
Wat je zegt is inderdaad een populaire denkwijze, maar het is wegrennen voor het echte probleem.

We hebben met onderwijsmethoden als Iederwijs en ook de vroegere tweede fase gezien dat vrijheid en creativiteit bevorderen bij jonge kinderen alleen leidt tot kennis- en ontwikkelingsachterstanden, luiheid en laks gedrag in latere opleidingen.

Zowel op sociaal gebied (kinderen moeten leren, en soms gedwongen worden te leren, dit geldt ook voor omgangsvormen, een school is ook een soort van opvoeder) als op het gebied van kennis zal een kind nooit uit zichzelf barrieres willen doorbreken. Er is maar een enkeling die dat uit zichzelf doet vanuit de impuls of uitdaging die het vormt.

Ga maar na, zelfs volwassenen vinden vervelende klusjes opknappen niet fijn, en het is dagelijkse praktijk dat mensen van alle leeftijden weglopen voor problemen terwijl het veel slimmer zou zijn ze onder ogen te zien. Er moet dan een derde zijn die je 'dwingt' of 'aanspoort' om dit toch te doen. Zo werkt dat in veel hogere mate bij kinderen en ook jongeren. Een beetje druk van buitenaf is dus juist goed.

Keuzevrijheid is er al, en je kan echt niet verkopen dat de kennis die wij in duizenden jaren hebben opgebouwd nu opeens niet meer relevant is, dat is veel te kort door de bocht.

Nieuwe kennis ontstaat juist altijd uit de oude denkwijzen, dus om met nieuwe, creatieve oplossingen te komen, moet je enigszins onderlegd zijn. En juist dat begint nu in steeds hogere mate te ontbreken. Onderlegd zijn, is namelijk ook een stukje ervaring opbouwen.

Kennis zonder ervaring heeft vrij weinig nut, en ervaring zonder kennis kan zichzelf niet ontwikkelen ('staat stil').
Tja dan moet je de politiek aankijken. Onderwijs is hier de slechtst betaalde plek om te zitten met al je kunde. Ik leid nu een team juniors op met veel hogere diploma's dan ik, de subsidie voor afgestudeerde studenten heeft z'n rotte vruchten afgeworpen.

Ik ben toevallig sinds kort de nodige stappen aan het nemen om naar het buitenland te vertrekken, verdient 3x beter, ruimte voor research, en daar krijg je tenminste nog een pensioen (APB is failliet IMHO met oog op de aanstormende vergrijzing). Tevens ook geen allochtonen gezeik, erg 'storend' nml als allochtoon.
Ja want in het buitenland vergrijst niemand he. En je bedoelt het ABP denk ik.
Tja dan moet je de politiek aankijken. Onderwijs is hier de slechtst betaalde plek om te zitten met al je kunde. Ik leid nu een team juniors op met veel hogere diploma's dan ik, de subsidie voor afgestudeerde studenten heeft z'n rotte vruchten afgeworpen.

Ik ben toevallig sinds kort de nodige stappen aan het nemen om naar het buitenland te vertrekken, verdient 3x beter, ruimte voor research, en daar krijg je tenminste nog een pensioen (APB is failliet IMHO met oog op de aanstormende vergrijzing). Tevens ook geen allochtonen gezeik, erg 'storend' nml als allochtoon.
Daar heb je een belangrijk punt te pakken: er woedt een wetenschappelijke 'War for Talent', maar we zijn hier druk bezig de boel de grond in te boren. Als een beginnende AiO te horen krijgt dat ie 'niet moet denken over 4 jaar een vervolgbaan te krijgen' heb je als organisatie niet echt een goed talent ontwikkelingsprogramma. Na je promotie mag je lekker doormodderen in verschillende post-doc trajecten, wat niet veel meer betekent dan laagbetaald lesgeven en in de overuren je onderzoek doen. Ondertussen word je geacht te acquireren, maar als je een project binnenhaalt moet je solliciteren op de plek die je zelf hebt geregeld.

Ik zeg niet dat je wetenschappers maar moet pamperen met heel veel geld; uit schaarste ontstaat soms ook creativiteit. Ik zeg ook niet dat het slecht is als een NL wetenschapper in het buitenland zijn vleugels uitslaat. Dat kan ook weer tot interessante kruisbestuiving leiden. Maar sommige universiteiten/afdelingen maken echt een potje van het ontwikkelen van talent.
Waar dit gedaan wordt is echt ontzettend belangrijk! Het gaat er uiteindelijk om waar dit soort kennis gevaloriseerd wordt...
Met copyright is niks mis. Patenten, daar is een hoop gedonder mee, omdat elke scheet die anders klinkt tegenwoordig gepatenteerd wordt.
nog niet veel nieuws over de kwantumtech. bij deze toch een mooie stap vooruit hier en zeker een technologie die een lange toekomst tegemoet gaat
Was dit niet altijd al als onmogelijk gezien in de chipindustrie? Vooral voor warmteontwikkeling werd gevreesd dat dit niet goed afgevoerd kon worden vanwege de meerdere lagen. Al zal het voor opslag niet veel boeiend zijn vanwege het geringe verbruik maar voor processoren en GPU's e.d. schakelingen zal het toch nog een ferme uitdaging worden.
Alles is onmogelijk totdat het gedaan wordt. Dit soort ontwikkelingen is afhankelijk van doorbraken. Voorheen was dit niet mogelijk, maar dan wordt er iets uigevonden waardoor het ineens wťl mogelijk wordt. Of het inzicht verandert, en men bedenkt een andere manier om hetzelfde te bereiken.
Nee hoor, sterker nog voor DRAM wordt er al gebruik gemaakt van multi-layer technologie: klik. Deze worden vooral in de servermarkt gebruikt voor DRAM. Op onderzoeksniveau worden zelfs al lagen transistoren direct op elkaar geplaatst, daar werk ik zelf op de TU Delft ook aan mee: klik 2.

Momenteel wordt de techniek van de eerste link vooral toegepast in geheugens, want voor CPUs en GPUs is warmte management inderdaad nog een groot probleem. Maar als je de roadmap van de gehele industrie bekijkt dan zie je dat er steeds meer gefocust wordt op 3D stacking, aangezien kleiner maken van structuren steeds moeilijker en duurder wordt.

Voor spintronics, wat zoals in het artikel wordt gezegd op een totaal andere manier werkt dan gebruikelijke electronica, was dit blijkbaar nog niet eerder gedaan.
Dit klopt voor schakkelingen wel maar opslag verbruikt bijna niks dat het niet passief zijn warmte kwijt kan ook is het niet heel warmte gevoelig.
Een SSD gebruikt maar een paar watt onder load juist omdat het gewoon schakelingen zijn inpv platers.
Een harde schijf gebruikt ook slechts een paar watt met platters...
Hoe kan een wet nou aan zijn einde komen?
Op termijn moet de uitvinding helpen om de opslag van meer gegevens per vierkante centimeter chip mogelijk te maken. Dat is hard nodig; op dit moment loopt de wet van Moore tegen zijn einde, waardoor de beschikbare opslagcapaciteit in de toekomst minder hard zal stijgen. Die wet dicteert dat het aantal transistoren dat op een bepaald oppervlak kan worden geplaatst, elke twee jaar verdubbelt. Daarmee neemt ook opslagcapaciteit toe.
Geef dan aan dat dit niet meer gerealiseerd doordat sporen dusdanig klein worden dat interferentie en warmteontwikkeling dusdanige grote vormen aannemen. De clou ontgaat nu een beetje wat nu werkelijk het probleem is.
Een wet is alleen een wet zolang die geldig is zou ik denken. Zodra dit niet meer gerealiseerd kan worden is de wet van Moore dus ten einde
De hele wet is geen wet het is een natuurlijke ontwikkeling van de techniek.

Kijk gewoon eens naar ontwikkeling van de auto en het verbruik. Ook daar zien je een patroon dat auto's steeds zuiniger worden. Idem met dataopslag de hdd ook iedere x maand verdubbel de capaciteit.

De hele wet is gewoon een natuurlijk verloop van de techniek op vele gebieden. Moore heeft er alleen een verhaaltje van gemaakt en nu noemt men het de wet van moore.

Die wet zal zeker nog heel lang door kunnen gaan. cpu's worden steeds kleiner maar komen nu al tegen een nm grens aan waarbij kleiner niet mogelijk is aangezien het voltage dan te laag zal worden met gevolg lekstromen. Dus gaan we naar meer cores. Meer cores kan natuurlijk lang doorgaan. Idem met nu 3d of andere materialen. Zoals gezegd met een wet heeft het niet te maken gewoon ontwikkeling van de techniek die de laatste 50 jaar op veel gebied heel snel gaat.

Als je verder kijken zie je een chaos model, verdubbeling, verdubbeling tot er een punt van choas komt en er geen verdubbeling meer is.
Tja dat die wet zou eindigen roepen ze ook al jaren. Dit zeiden ze al bij de single-core Pentiums.

Verder is die wet wellicht meer een economisch dan een technisch verschijnsel; je gaat niet naar de winkel rennen voor een nieuwe computer als die dan 10% sneller is. Je wil een significant snelheidsverschil. Aan de andere kant hoeft hij ook geen tien keer zo snel te zijn. Dus als men 'voorligt' op de wet gaan ze het rustiger aandoen en hun kruit droog houden. Liggen ze achter dan gaan ze gas bijgeven. Die verdubbeling per twee jaar is gewoon een soort optimum bij processors.

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.