IBM: Schaltkreis auf einer einzelnen Kohlenstoff-Nanoröhre

Forscher sehen vielversprechende Ansätze zur Ablösung von Silizium-Chips. IBM-Forscher haben einen vollständigen elektronischen integrierten Schaltkreis um eine einzelne Kohlenstoff-Nanoröhre gebaut. Das Material könnte eines Tages Computerchips zu höherer Leistung verhelfen, hofft IBM.

24. März 2006 um 15:25 Uhr / Jens Ihlenfeld

Der Schaltkreis wurde mit herkömmlichen Halbleiter-Verfahren hergestellt, was eine gewisse Kontinuität zu bestehenden Herstellungsverfahren verspricht. Veröffentlicht wurde das Ganze in der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Science.

Bislang hatten sich Forscher primär auf die Optimierung einzelner Nanoröhren-Transistoren konzentriert, nun könne man Erfahrungen mit dem Material in kompletten Schaltkreisen sammeln, erklärt Dr. T.C. Chen, Vize-President für Wissenschaft und Technologie bei IBM Research.

Kohlenstoff-Nanoröhren verfügen über Eigenschaften, die gerade bei Computerchips gefragt sind. Sie verkraften unter anderem höhere Ladungsdichten als die heute in Transistoren verwendeten Leiter. Zudem sind die Strukturen deutlich kleiner.

Der mit Hilfe der Kohlenstoff-Nanoröhre hergestellte Schaltkreis ist ein Ringoszillator. Dieser dient in der Halbleiterforschung als beliebtes Versuchskaninchen, da man an ihm vielfältige Messungen zu den Eigenschaften eines neuen Materials einfach vornehmen kann.

Die IBM-Forscher konnten an dem Schaltkreis Geschwindigkeiten beobachten, die um ein Millionenfaches höher liegen als bei bisher demonstrierten Schaltkreisen auf Basis mehrerer Kohlenstoff-Nanoröhren. Dennoch hinkt der Schaltkreis heutigen Silizium-Chips noch hinterher, IBM sehe aber vielversprechende Ansätze.