IBM entwickelt Schaltkreis aus Nanoröhrchen

IBM-Forscher haben erstmals einen logischen Schaltkreis hergestellt, der aus Kohlenstoff-Nanoröhrchen besteht. Das Material soll langfristig Silizium bei der Chip-Produktion ersetzen und kleinere Computer mit geringerem Stromverbrauch ermöglichen.

So Phaedon Avouris, Chef-Wissenschaftler des Projekts am IBM Watson Research Center. Basis des Schaltkreises ist ein röhrenförmiges Molekül aus Kohlenstoffatomen, das etwa 100.000mal dünner ist als ein menschliches Haar.

Das so genannte NOT-Gatter besteht aus zwei Transistoren, einem p-Typ- und einem n-Typ-Transistor. In letzterem tragen Elektronen das elektrische Moment. Die IBM-Wissenschaftler wandelten die p-leitenden Nanoröhrchen in n-leitende um, indem sie diese für etwa zehn Stunden auf etwa 200 Grad erhitzten. Reichert man Sauerstoff an, ist dieser Prozess umkehrbar. Deckt man dabei einen Teil des Röhrchens ab, erhält man die für Transistoren nötigen pn-Übergänge

Geht es nach den IBM-Wissenschaftlern, sollen Kohlenstoff-Nanoröhrchen Silizium als Basis von Chips ersetzen, das in 10 bis 15 Jahren wahrscheinlich an seine physikalischen Grenzen stößt. Nanoröhrchen hingegen eignen sich für eine weitere Miniaturisierung in der Mikrotechnik. Sie können bis zu 100 µm (millionstel Meter) lang werden. Die Durchmesser der Nanoröhrchen reichen von einem bis 100 Nanometer. Kohlenstoff ist insbesondere wegen seiner nahezu unbegrenzten Verfügbarkeit und seinen universellen Eigenschaften interessant. Er eignet sich als Isolator, Halbleiter oder Supraleiter. (jma)