Kohlenstoff-Nanoröhrchen als Ersatz für Silizium
Eine integrierte Schaltung mit Kohlenstoff-Nanoröhrchen soll den Weg zu noch kleineren Schaltkreisen abseits von Silizium zeigen.
In der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift "Science" beschreiben Wissenschaftler des IBM Thomas J. Watson Research Center und der Columbia University in New York ein Experiment, das Hoffnung auf ein neues Fertigungsmaterial für Transistoren schürt: Kohlenstoff-Nanoröhrchen könnten aufgrund ihrer hervorragenden elektrischen Eigenschaften eine Alternative zu Silizium sein, um noch kleinere Transistoren zu fertigen.
Die Wissenschaftler produzierten einen Ring-Oszillator aus zehn Feld-Effekt-Transistoren (FETs), die an einem 18-µm-langen einwandigen Nanoröhrchen-Molekül hängen. Der Aufbau erreichte eine Taktrate von 52 MHz, was angesichts des Gigahertz-Takts von aktuellen CPUs sehr wenig erscheint. Die Wissenschaftler heben aber eine enorme Steigerung im Vergleich mit anderen Experimenten zu integrierten Schaltungen mit Nanoröhrchen hervor. Nanoröhrchen allein erlauben sogar Terahertz-Taktraten.
Schon beim nächsten anstehenden Übergang der Prozessorstrukturen von 65 nm auf 45 nm könnte Silizium an seine Grenzen stoßen. Laut Intel-Roadmap sollen Prozessoren bereits Anfang 2008 mit 45-nm-Nodes gefertigt werden. Nanoröhrchen könnten einen Lösungsansatz für Leckrate-Probleme sein: Aufgrund der guten Leitfähigkeit erhofft man sich durch integrierte Schaltungen unter Kohlenstoff-Beteiligung eine deutlich geringere Leistungsaufnahme gegenüber Silizium-FETs. (Klaus Wiesen) / (jr)
