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IBM stellt Transistoren mit zwei Gattern vor

Neues Transistor-Design für zukünftige Chips

IBM wird auf dem am Montag gestarteten International Electron Devices Meeting (IEDM) in Washington eine neue, alternative Form von Transistoren - den Grundelementen von Mikrochips - vorstellen. Der so genannte "Double-Gate Transistor" kann im Vergleich zum herkömmlichen Transistor die doppelte Spannung führen, ebenso viel schneller sein und soll kleinere Chips ermöglichen.

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Der Transistor - eine Art von elektrischem Ein-/Ausschalter - ist die Kernkomponente von integrierten Schaltkreisen. Die Leistung eines Chips hängt laut IBM zu einem großen Teil davon ab, wie schnell die Millionen seiner Transistoren Strom leiten bzw. nicht leiten, während sie dabei möglichst wenig Energie verbrauchen, um wenig Abwärme zu produzieren. Innerhalb des Transistors existiert ein Gatter (Gate), welches den elektrischen Fluss kontrolliert.

Je kleiner jedoch Transistoren werden, umso schwieriger wird es, ein einzelnes Gatter zuverlässig schalten zu können. Da IBMs Double-Gate Transistor den Leitungskanal mit zwei Gattern umgibt, soll er dank verdoppelter Kontrolle über die Spannung deutlich kleinere, schnellere und stromsparendere Schaltkreise möglich machen.

Damit will IBM die Grenze für die zunehmende Miniaturisierung erneut ein Stück nach hinten verschieben, da traditionelle Transistoren bei der Miniaturisierung früher oder später an ihre physikalischen Grenzen stoßen werden. Möglich soll der Double-Gate Transistor auch durch IBMs bekannte Silicon-on-Insulator-Technologie (SOI) werden.

IBMs Forscher erwarten, dass bei zunehmender Miniaturisierung in fünf bis zehn Jahren Double-Gate Transistoren für Chips benötigt werden. Zudem sei man dem Praxiseinsatz von Transistoren mit zwei Gattern durch Lösung von vielen bekannten Problemen einen Schritt näher gekommen. IBM will seine Arbeit am Double-Gate Transistor und die aktuellen SOI-Entwicklungen in über 20 verschiedenen Beiträgen auf der IEDM vorstellen, darunter auch ein 2-Terahertz-(2-THz-)SOI-basierter Transistor sowie ein SOI-basierter Lichtsensor.


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