• IT-Karriere:
  • Services:

Ein-Molekül-Transistoren in greifbarer Nähe

Molekül-Bauelemente kommen

Eine Forschergruppe am Institut für Physik der Humboldt-Universität zu Berlin ist der "ultimativen Grenze" für elektronische Bauelemente nach eigenen Angaben entscheidend näher gerückt und macht durch die Erfindung von Nano-Gates kleinste Ein-Molekül-Transistoren möglich.

Artikel veröffentlicht am ,

Molekülgroße elektronische Bauelemente sollen nach der Vorstellung der Forscher schon bald Realität sein: Das weltweite Bestreben, kleinste - also molekülgroße - elektronische Bauelemente herzustellen, ist jetzt durch eine Erfindung am Institut für Physik der Humboldt-Universität zu Berlin in Adlershof einen großen Schritt vorangekommen. Der Forschergruppe um Prof. Dr. Jürgen P. Rabe ist es gelungen, durch die Verkleinerung einer Elektrode eines Transistors auf Nano-Größe molekülgroße Transistoren in greifbare Nähe zu rücken.

Stellenmarkt
  1. sepp.med gmbh, Forchheim
  2. Knipping Kunststofftechnik Gessmann GmbH, Gummersbach

Bisher wurde die Größe von Molekularelektronik-Bauelementen durch die Elektroden, die den Kontakt zum Bauelement herstellen, begrenzt: Die Elektroden waren viel größer als das eigentliche Bauelement. Nun haben die Wissenschaftler einen Weg gefunden, wie man eine der drei Elektroden eines Transistors so klein wie das Bauelement selbst machen kann. Als erste Elektrode fungiert die Unterlage, auf der das Molekül liegt. Die zweite Elektrode bildet eine nadelfeine Spitze. Es ist jetzt gelungen, ein Molekül als dritte Elektrode anzudocken. Das angedockte Molekül realisiert die "Kontrolleinheit" des Transistors (Gate) und ist etwa 100-mal kleiner als bei allen Versuchen zuvor.

"Seit meiner Doktorarbeit stellte ich mir vor, dass es molekülgroße Bauelemente mit den entsprechend kleinen Elektroden geben muss", resümierte Prof. Rabe den Forschungserfolg seines Teams. "Jetzt hat Frank Jäckel, Doktorand an meinem Lehrstuhl, mit den entscheidenden Experimenten diese Idee umsetzen können. Aus meiner Sicht ist dies ein wichtiger Schritt auf dem Weg von der Mikro- in die Nano-Elektronik."

Die Erfindung der Nano-Gates basiert auf der engen Zusammenarbeit der Arbeitsgruppe um Prof. Rabe am hiesigen Institut für Physik mit Prof. Klaus Müllen und seiner Arbeitsgruppe vom Max-Planck-Institut für Polymerforschung in Mainz, das den für die Experimente notwendigen chemischen Teil der Forschung übernahm.

Mögliche Anwendungen des beobachteten Effekts sind in der Display-Technologie bei der Verbesserung organischer lichtemittierender Dioden ("OLED") und für effizientere organische Solarzellen denkbar. Der Effekt könnte außerdem verwendet werden, um (bio-)chemische Sensoren zu entwickeln, die bereits auf einzelne Moleküle empfindlich reagieren, wodurch neue, hochempfindliche Verfahren für die Umwelt- und Bioanalytik entwickelt werden könnten.

Darüber hinaus hat der Lehrstuhl von Prof. Rabe noch ein weiteres Verfahren zum Patent angemeldet, das es erstmals erlaubt, einzelne DNA-Moleküle, die Träger der Gene, auf festen Oberflächen zu "manipulieren". Mit diesem Verfahren können DNA-Moleküle auf der Unterlage gestreckt, gebogen und verschoben werden. Das Wirkungsprinzip besteht darin, die Unterlage so zu modifizieren, dass einerseits einzelne Makromoleküle zwar hinreichend stark auf der Unterlage festgehalten werden, um nicht von alleine über die Unterlage zu "diffundieren", andererseits aber hinreichend locker festhängen, um mit einer feinen Spitze verschoben, gebogen oder gestreckt werden zu können. Das Anwendungspotenzial des Verfahrens besteht in der Entwicklung von "DNA-Chips" zur DNA-Analyse. Allgemeiner formuliert: von "Molecular Chips" zur Analyse von (Bio-)Makromolekülen. Hiermit ließen sich möglicherweise erstmalig Schaltkreise aus einzelnen Makromolekülen für eine zukünftige molekulare Elektronik aufbauen.

Bitte aktivieren Sie Javascript.
Oder nutzen Sie das Golem-pur-Angebot
und lesen Golem.de
  • ohne Werbung
  • mit ausgeschaltetem Javascript
  • mit RSS-Volltext-Feed


Anzeige
Spiele-Angebote
  1. 0,99€
  2. 47,49€
  3. 3,61€
  4. 4,99€

Hans Beehr 12. Mai 2004

Jede Erfindung muss erst durch die "Zensur"-Behörde.

Azoris 12. Mai 2004

Umsetzung folgt in etwas 100 Jahren, so ist es doch oder? Es gibt fast jede Woche solch...

Silentium 12. Mai 2004

Na wollens wir ma hoffen ;)Wäre wohl ein sprung nach vorne !


Folgen Sie uns
       


Minecraft Earth - Gameplay

Minecraft schafft den Sprung in die echte-virtuelle Welt: In Minecraft Earth können Spieler direkt in der Nachbarschaft prächtige Gebäude aus dem Boden stampfen und gegen Skelette kämpfen.

Minecraft Earth - Gameplay Video aufrufen
Mi Note 10 im Hands on: Fünf Kameras, die sich lohnen
Mi Note 10 im Hands on
Fünf Kameras, die sich lohnen

Mit dem Mi Note 10 versucht Xiaomi, der Variabilität von Huaweis Vierfachkameras noch eins draufzusetzen - mit Erfolg: Die Fünffachkamera bietet in fast jeder Situation ein passendes Objektiv, auch die Bildqualität kann sich sehen lassen. Der Preis dafür ist ein recht hohes Gewicht.
Ein Hands on von Tobias Költzsch

  1. Xiaomi Neues Redmi Note 8T mit Vierfachkamera kostet 200 Euro
  2. Mi Note 10 Xiaomis neues Smartphone mit 108 Megapixeln kostet 550 Euro
  3. Mi Watch Xiaomi bringt Smartwatch mit Apfelgeschmack

Amazon Echo Studio im Test: Homepod-Bezwinger begeistert auch als Fire-TV-Lautsprecher
Amazon Echo Studio im Test
Homepod-Bezwinger begeistert auch als Fire-TV-Lautsprecher

Mit dem Echo Studio bringt Amazon seinen teuersten Alexa-Lautsprecher auf den Markt. Dennoch ist er deutlich günstiger als Apples Homepod, liefert aber einen besseren Klang. Und das ist längst nicht alles.
Ein Test von Ingo Pakalski

  1. Amazons Heimkino-Funktion Echo-Lautsprecher drahtlos mit Fire-TV-Geräten verbinden
  2. Echo Flex Amazons preiswertester Alexa-Lautsprecher
  3. Amazons Alexa-Lautsprecher Echo Dot hat ein LED-Display - Echo soll besser klingen

ZFS erklärt: Ein Dateisystem, alle Funktionen
ZFS erklärt
Ein Dateisystem, alle Funktionen

Um für möglichst redundante und sichere Daten zu sorgen, ist längst keine teure Hardware mehr nötig. Ein Grund dafür ist das Dateisystem ZFS. Es bietet Snapshots, sichere Checksummen, eigene Raid-Level und andere sinnvolle Funktionen - kann aber zu Anfang überfordern.
Von Oliver Nickel

  1. Dateisystem OpenZFS soll einheitliches Repository bekommen
  2. Dateisystem ZFS on Linux unterstützt native Verschlüsselung

    •  /