Infineon: Schalter aus Kohlenstoff-Nanoröhren
Nanoröhrchen sind winzige Schläuche aus Kohlenstoff-Atomen mit einem Durchmesser von einem Millionstel Millimeter. Transistoren für Computerchips wurden mit diesen winzigen Röhrchen in Forschungslabors bereits gefertigt, um Informationen zu speichern und zu verarbeiten. Dabei sind aber nur kleine elektrische Spannungen und Stromstärken im Spiel. Bei Leistungstransistoren dagegen – wie sie in Elektromotoren, in Lampen oder in Netzteilen genutzt werden – sind Spannung und Stromstärke mehr als tausendfach größer. Sie dienen als Schalter, bei denen es vor allem darum geht, Energieverluste zu minimieren oder mechanische Bauteile zu vermeiden. Bisher werden Leistungshalbleiter vor allem aus Silizium gefertigt, allerdings ist das relativ kompliziert und kostspielig.
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Der Prototyp von Infineon schaltet bei einer Spannung von 2,5 Volt Leuchtdioden und kleine Elektromotoren. Er besteht aus rund 300 parallel angeordneten Nanoröhrchen. Vorteile der neuartigen Leistungstransistoren sind vor allem ein deutlich einfacherer Herstellungsprozess, höhere Schaltgeschwindigkeit, geringe Wärmeentwicklung und hohe Stromdichten, denen die dicht gepackten Kohlenstoffröhrchen standhalten. Noch befinden sich die Leistungstransistoren aus Kohlenstoff-Nanoröhrchen aber im Stadium der Grundlagenforschung. Wann sie kommerziell in großen Stückzahlen produziert werden können, ist noch offen.
Die Forschungsaktivitäten von Infineon auf dem Gebiet der Kohlenstoff-Nanoröhren (Carbon-Nanotubes) werden durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.