Kohlenstoff-Nanoröhren in größerer Stückzahl auf einem Wafer

Stanford-Forscher haben erstmals Nanotubes erfolgreich in integrierte Schaltkreise eingebaut.

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Forscher sind bei der Verwendung von Kohlenstoff-Nanoröhrchen als Bausteine einer neuen Post-Silizium-Elektronik einen wichtigen Schritt näher gekommen, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe. Ingenieure an der Stanford haben erstmals Nanotubes direkt in einen integrierten Schaltkreis eingebaut, der als Berührungsensor dient.

Das Bauteil wandelt das analoge Signal eines Kondensators – wie es auch in heutigen Touchscreens genutzt wird – in ein digitales Signal um. Das geht dann in einen angeschlossenen Prozessor, der daraufhin einen Motor aktiviert. Wie das funktioniert, zeigten die Stanford-Forscher kürzlich in einer konkreten Demonstration: Den Chip mit dem Nanotube-Sensor verbanden die Forscher mit der Handfläche einer Holzpuppe. Wurde die gedrückt, löste der Schalter in dem Chip eine Auf- und Abbewegung aus – also ein Händeschütteln. Mit der Arbeit hätten sie zudem gezeigt, dass man Nanotube-Transistoren in größeren Mengen herstellen könne, sagt Projektleiter Subhasish Mitra. 44 solche Sensor-Schaltkreise konnte er mit seiner Gruppe auf einem Wafer aufbauen.

Es gibt gute Gründe für die Begeisterung, die die Röhrenmoleküle entfacht haben. Je nachdem, wie die Kohlenstoffatome in der typischen wabenförmigen Struktur ausgerichtet sind, verhalten sich die Röhren metallisch oder halbleitend. Theoretische Berechnungen zeigen, dass sie in Schaltkreisen wesentlich weniger Strom benötigen und schneller schalten können als ihre Silizium-Gegenstücke. Bereits 1998 wurde im Labor der erste Nanotube-Transistor hergestellt, und es schien nur eine Frage der Zeit, bis der erste Nanotube-Prozessor folgt. Der lässt immer noch auf sich warten: Als zu komplex hat sich präzise und geordnete Integration von Nanoröhren zu Millionen von Transistoren erwiesen.

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(bsc)