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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Ein neuer Schritt der Nanoelektronik !?


Andre
2001-11-12, 14:07:35
Hey Folks,

das habe ich gerade gelesen:


Zhenan Bao und Hendrik Schon, zwei Forscher von Lucents Bell Labs, haben den vermutlich ersten individuell adressierbaren Transistor gefertigt, der aus nur einem organischen Molekül besteht. Im Vergleich mit aktuellen Transistoren ist Bell Labs Ein-Molekül-Transistor nur ein Zehntel so groß - etwa zehn Millionen davon finden auf dem Kopf einer Nadel Platz.

Die Forscher bezeichnen ihren Transistor als "Nanotransistor", da er etwa einen Nanometer groß ist, also ein Milliardstel eines Meters. Der Nanotransistor scheint Silizium-Transistoren in der Leistung ebenbürtig zu sein, besteht jedoch aus dem Kohlenstoff-basierten Halbleiter Thiol. Neben Kohlenstoff enthält Thiol auch Wasserstoff und Schwefel.

Die größte Herausforderung bei der Entwicklung von Nanotransistoren ist die Fertigung von Elektroden, die nur durch ein paar Moleküle getrennt sind, und die Anbringung von elektrischen Kontakten an die kleinen Bauteile. "Es ist nahezu unmöglich, drei Elektroden an ein mikroskopisch kleines Molekül anzubringen", betont Bao. "Wir haben das Problem gelöst, indem wir dem Molekül ermöglichen, diese Kontakte selber zu finden und sich an ihnen zu befestigen, ein Prozess der sich 'self-assembly' nennt."

Die Forscher haben in einen Silizium-Wafer eine Kerbe gekratzt, in deren Grund eine Goldschicht eingebracht wurde. Diese fungiert als eine der drei Elektroden des Transistors. Schließlich wurde der Wafer in eine Lösung aus Thiol-Molekülen und inaktiven Molekülen getaucht und anschließend getrocknet. Die inaktiven Moleküle dienten dabei zur Verringerung der Thiol-Konzentration. Nach der Verdunstung blieb eine exakt ein Molekül dicke Schicht auf der Goldelektrode zurück. Durch sorgsame Anpassung der Thiol-Verteilung auf die inaktiven Moleküle konnten die Forscher statistisch sicherstellen, dass nur ein aktives Molekül auf der Goldelektrode zurückblieb. Auf dieses Molekül wurde nun eine weitere Goldelektrode aufgebracht, während die dritte seitlich an der Silizium-Kerbe angebracht wurde.

Diese chemische Selbstkonstruktions-Technik soll relativ einfach und günstig sein. Im Gegensatz zu Silizium soll dazu kein Reinraum benötigt werden. "Unser Experiment zeigt, dass es ohne aufwendige Fertigungsprozesse möglich ist, Transistor-Fähigkeiten in einem einzelnen Molekül zu realisieren", so Schon.

Den Bell-Labs-Wissenschaftlern ist es gelungen, mit zwei deart gefertigten Nanotransistoren einen Spannungs-Inverter zu bauen. Dieser Standard-Schaltkreis wandelt "0" in "1" und umgekehrt - mit dem Unterschied, dass er nun in Molekülgröße umgesetzt wurde.

"Diese Arbeit katapultiert die Miniaturisierung von Elektronik an seine finale Grenze", so Federico Capasso, Physics Research Vice President bei Bell Labs. "Sie könnte der Eckpfeiler für eine neue Nanoelektronik-Ära sein."

Ich bin zwar nicht so der Elektronik-Kenner, aber dieser Fortschritt ist absolut beeindruckend.
Was meint ihr ?
Stehen wir vor einem neuen Zeitalter der Elektronik ?

Legolas
2001-11-12, 17:11:43
Denke, daß es bis zur Serienreife noch ein ganzes Weilchen dauern wird.. ansonsten: impressive :)

Wuzel
2001-11-15, 17:29:28
Naja -> nanotechnik ist immens wichtig.
Momentan sind wir am Silizium limit -> was bauteil Grösse/Dichte anbelangt.
Die sache mit den Licht prozies hat sich eh erledigt, von daher kann man bloss hoffen das die Entwicklung im Nanobereich weiter so fortschreitet.
Ich finds cool.

Yomin
2001-12-07, 21:19:40
yeah Nano rulz ;)

Das wird sich sicher auszahlen ;D freu mich schon drauf *freu*

syronth
2001-12-07, 23:21:38
Reden wir in 'nem Jahrzehnt nochmal darüber.

Nordmann
2001-12-09, 17:08:59
Laut Intel ist in deren Entwicklungslaboren jetzt ein neuer Transistor entwickelt worden der eine Transitfrequenz von 2,63THz besitz und sich für Prozessoren bis 100GHz eignet. Also erstmal ausgesorgt für die nächsten Monate *lol* ;)

Aber da herkömmliche Fertigungstechniken wohl bald mal begrenzt sein dürften muss es früher oder später einfach in die Nanoelektronik übergehen. Zehnjahre wird das sicherlich nicht mehr dauern wenn man bedenkt das die neusten (öffentlichen) Chips in 0,13µm gefertigt werden. Die nächste Stufe wird wohl 0,09µm dastellen. Dann vielleicht 0,06µm, dann... 0,0 wäre etwas affig aber dafür wäre das sehr günstig ;) Und Optimierung der aktuellen Hardware hält das ganze sicherlich auch nicht sehr lange über Wasser. Obwohl AMD dabei sehr gute Arbeit leistet. Siehe Athlon XP :(

MFg... Björn

ow
2001-12-09, 17:15:48
Originally posted by Nordmann
Laut Intel ist in deren Entwicklungslaboren jetzt ein neuer Transistor entwickelt worden der eine Transitfrequenz von 2,63THz besitz und sich für Prozessoren bis 100GHz eignet. Also erstmal ausgesorgt für die nächsten Monate *lol* ;)


MFg... Björn


Da hat AMD aber schon nachgelegt::D

http://www.heise.de/newsticker/data/wst-03.12.01-003/

Nordmann
2001-12-09, 17:27:03
Originally posted by ow
Da hat AMD aber schon nachgelegt::D

Ja ich weiss. Bin auch CT Leser. Aber ich glaube AMD war dabei sogar etwas schneller als Intel. Naja es soll Leute geben die behaupten das wäre immer so ;) Aber wie auch immer. Konkurenz belebt das Geschäft & drückt den Preis. *freu*

AMD´s Transistoren ja ja. 3,33Billionen Schaltvorgänge pro Sekunde. WAHNSINN! Das soll mal einer mit nem Relais machen ;)

MFG... Björn