Abo
  • Services:
Anzeige
Wellenförmige Struktur einer Silicen-Schicht: Herstellung in einer Vakuumkammer
Wellenförmige Struktur einer Silicen-Schicht: Herstellung in einer Vakuumkammer (Bild: University of Texas)

Zweidimensionales Silizium: Forscher bauen ersten Transistor aus Silicen

Wellenförmige Struktur einer Silicen-Schicht: Herstellung in einer Vakuumkammer
Wellenförmige Struktur einer Silicen-Schicht: Herstellung in einer Vakuumkammer (Bild: University of Texas)

Das erste Bauteil aus zweidimensionalem Silizium: Forscher in den USA haben einen Transistor aus dem erst vor einigen Jahren entdeckten Material Silicen hergestellt. Seine Lebensdauer war jedoch kurz.

Anzeige

Transistoren werden zweidimensional: Forscher der Universität von Texas in Austin haben einen Feldeffekttransistor aus Silicen gebaut. Es ist das erste Mal, dass das gelungen ist.

Silicen ist ein zweidimensionales Silizium, es besteht also aus einer einzigen Atomschicht. Diese Form des Siliziums wurde erst vor wenigen Jahren entdeckt. Die Atome sind - ähnlich wie beim Graphen, dem zweidimensionalen Kohlenstoff, in einem Wabenmuster angeordnet. Anders als das Graphen ist das Silicen jedoch nicht eben: Ein Silicen-Ring weist eine leichte Krümmung auf, weshalb eine Silicen-Schicht eine regelmäßige Wellenform hat.

Silicen hat eine Bandlücke

Silicen hat ähnliche elektrische Eigenschaften wie Graphen. Der Unterschied ist: Wegen der Krümmung hat Silicen eine Bandlücke - das Material ist ein Halbleiter, weshalb es sich sehr gut für Transistoren eignet.

Allerdings hat Silicen auch einen entscheidenden Nachteil: Es zerfällt unter dem Einfluss von Sauerstoff. Nicht nur das machte es Deji Akinwande und seinen Kollegen schwer, einen Silicen-Transistor herzustellen: Anders als Graphen lässt sich Silicen nicht einfach von einem Block abschälen.

Silizium wird verdampft

Die Forscher haben das Silicen in einer Vakuumkammer hergestellt. Darin ließen sie Silizium-Dampf auf einer Silberschicht auf einer Basis aus Glimmer kondensieren. Es bildete sich eine Silicen-Schicht. Auf diese wurde wiederum als Schutz eine 5 Nanometer dicke Schicht aus Aluminiumoxid aufgebracht.

Anschließend entfernten die Forscher das Silicen-Sandwich von seiner Glimmerbasis und drehten es, so dass die Silberschicht oben lag. Von dieser ätzten sie einen Teil weg, übrig blieben zwei Elektroden mit einem Streifen Silicen dazwischen.

Der Transistor zerfällt nach Minuten

Die Lebensdauer des superdünnen Transistors war allerdings begrenzt: Er überlebte nur etwa zwei Minuten - dann war das freiliegende Silicen zerfallen. Diese Zeit reichte aber für einige Messungen. Die hätten eine kleine Bandlücke bestätigt, schreiben die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Nature Nanotechnology.

Allerdings war der Elektronenfluss deutlich langsamer als bei Graphen. Die Ursache dafür ist nicht klar: Es kann am Silicen selbst liegen, aber auch an der Technik, wie die Forscher den Transistor gefertigt haben. Das wird sich voraussichtlich in Zukunft zeigen: Akinwande will nach anderen Möglichkeiten suchen, Silicen herzustellen.


eye home zur Startseite
KeinfreierName 06. Feb 2015

Deren Periodizität ist aber allenfalls bei syntetisch angelegten Wäldern (z.B...

KeinfreierName 06. Feb 2015

Vielen Dank für die Präzisierung. Bin mehr ab- als angehender Physiker, da ich mich...



Anzeige

Stellenmarkt
  1. admeritia GmbH, Langenfeld
  2. Universität Passau, Passau
  3. Schaeffler Technologies AG & Co. KG, Nürnberg
  4. SEW-EURODRIVE GmbH & Co KG, Bruchsal


Anzeige
Top-Angebote
  1. 4,99€
  2. 299,90€ (UVP 649,90€)
  3. und bis zu 40 Euro Sofortrabatt erhalten

Folgen Sie uns
       


  1. Stiftung Warentest

    Mailbox und Posteo gewinnen Mailprovidertest

  2. Ausrüster

    Kein 5G-Supermobilfunk ohne Glasfasernetz

  3. SpaceX

    Warum Elon Musks Marsplan keine Science-Fiction ist

  4. Blau

    Prepaid-Kunden bekommen deutlich mehr Datenvolumen

  5. Mobilfunk

    Blackberry entwickelt keine Smartphones mehr

  6. Nvidia und Tomtom

    Besseres Cloud-Kartenmaterial für autonome Fahrzeuge

  7. Xavier

    Nvidias nächster Tegra soll extrem effizient sein

  8. 5G

    Ausrüster schweigen zu Dobrindts Supernetz-Ankündigung

  9. Techbold

    Gaming-PC nach Spiel, Auflösung und Framerate auswählen

  10. Besuch bei Dedrone

    Keine Chance für unerwünschte Flugobjekte



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Canon vs. Nikon: Superzoomer für unter 250 Euro
Canon vs. Nikon
Superzoomer für unter 250 Euro
  1. Snap Spectacles Snapchat stellt Sonnenbrille mit Kamera vor
  2. MacOS 10.12 Fujitsu warnt vor der Nutzung von Scansnap unter Sierra
  3. Bildbearbeitungs-App Prisma offiziell für Android erhältlich

DDoS: Das Internet of Things gefährdet das freie Netz
DDoS
Das Internet of Things gefährdet das freie Netz
  1. Hilfe von Google Brian Krebs' Blog ist nach DDoS-Angriff wieder erreichbar
  2. Picobrew Pico angesehen Ein Bierchen in Ehren ...
  3. Peak Smarte Lampe soll Nutzer zum Erfolg quatschen

MacOS 10.12 im Test: Sierra - Schreck mit System
MacOS 10.12 im Test
Sierra - Schreck mit System
  1. MacOS 10.12 Sierra fungiert als alleiniges Sicherheitsupdate für OS X
  2. MacOS Sierra und iOS 10 Apple schmeißt unsichere Krypto raus
  3. Kaspersky Neue Malware installiert Hintertüren auf Macs

  1. Re: Preise für Gaming PC bei Silentmaxx? Oder...

    plutoniumsulfat | 19:02

  2. Re: Posteingangsverschlüsseln? Lol?

    Sinnfrei | 19:00

  3. Wenn man keine Ahnung hat

    Hello_World | 18:59

  4. Re: Gmail auf dem letzten Platz...

    plutoniumsulfat | 18:58

  5. Re: Und Abzocktendenzen?

    SchmuseTigger | 18:57


  1. 18:10

  2. 16:36

  3. 15:04

  4. 14:38

  5. 14:31

  6. 14:14

  7. 13:38

  8. 13:00


  1. Themen
  2. A
  3. B
  4. C
  5. D
  6. E
  7. F
  8. G
  9. H
  10. I
  11. J
  12. K
  13. L
  14. M
  15. N
  16. O
  17. P
  18. Q
  19. R
  20. S
  21. T
  22. U
  23. V
  24. W
  25. X
  26. Y
  27. Z
  28. #
 
    •  / 
    Zum Artikel