Nanotubes für bessere Bildschirme

Seit 1998 der erste Transistor mit einer Kohlenstoff-Nanoröhre vorgestellt wurde, gilt das Material als Hoffnungsträger der Nanoelektronik von morgen. Denn es könnte zu kleineren Schaltkreisen auch auf biegsamen Materialien verarbeitet werden – vorausgesetzt, dass man sie auf einfachem Wege in größeren Stückzahlen fertigen kann. Genau das erwies sich bislang aber als äußerst mühsam. Nun haben Forscher der University of Southern California (USC) einen Weg gefunden, aus relativ unreinen Nanoröhren große Anordnungen von Transistoren zu produzieren, die sich für Displays eignen, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe.

In Computerbildschirmen oder Flachbildfernsehern von heute wird jedes Pixel von mehreren Silizium-Transistoren gesteuert. Deren Herstellung benötige allerdings hohe Temperaturen und Vakuumkammern, was sie sehr teuer mache, sagt Chongwu Zhou, Elektroingenieur an der USC. Deshalb nahm sich seine Gruppe Kohlenstoff-Nanoröhren als Alternative vor. Denn die sind bei einer bestimmten Ausrichtung der Sechsecke, zu denen ihre Kohlenstoffatome angeordnet sind, Halbleiter.

Zhou und Kollegen setzen auf einen Prozess, der mit chemischen Lösungen arbeitet und bei Zimmertemperatur funktioniert. Zunächst wird eine Siliziumscheibe mit einem Stoff beschichtet, der im nächsten Arbeitsgang halbleitende Nanotubes aus einer Lösung herauszieht und bindet. Die Scheibe ist danach von einem dichten Teppich aus Nanoröhren bedeckt.

Um dieses Durcheinander in funktionsfähige Transistoren zu verwandeln, bringen die USC-Forscher an verschiedenen Stellen metallische Elektroden auf. Sie legen fest, wo sich Transistoren befinden sollen, sie transportieren Elektronen in die Nanoröhren hinein und leiten sie wieder ab. Der Silizium-Untergrund dient dabei als Gatterelektrode, die den Durchfluss eines Transistors schaltet.

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(bsc)