Neuer Nanoröhrchen-Chip könnte Moores Gesetz retten
Kohlenstoff-Nanoröhrchen.
(Bild: NASA / PD)
Neue Herstellungstechniken sollen die gewohnte Transistor-Verdopplungsrate auch für die schnelleren und effizienteren Prozessoren ermöglichen.
Ein Team um Max Shulaker vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) hat Ende August den weltweit modernsten Chip mit 16 Bit vorgestellt, der aus 14.000 Kohlenstoffnanoröhren besteht. Er gilt als wichtiger Meilenstein auf dem Weg zur Suche nach Alternativen für Silizium-basierte Computerprozessoren, wie Technology Review online in "Kann der modernste Nanoröhrchen-Chip Moores Gesetz erhalten? [1]" schreibt.
Die Elektronikindustrie knabbert zunehmend daran, dass das Moore'schen Gesetz, also die Verdoppelung der Transistoren-Anzahl auf einen Siliziumprozessor alle paar Jahre, inzwischen an seine physikalischen Grenzen stößt: Da die Größe der Bauelemente auf wenige Atome geschrumpft ist, beginnt elektrischer Strom aus den metallischen Kanälen zu lecken, die ihn durch die Transistoren transportieren. Die freigesetzte Wärme beeinträchtigt die Energieeffizienz der Halbleiter und kann sogar zu ihrem Ausfall führen.
Forscher arbeiten deshalb seit Jahrzehnten an alternativen Chips mit Kohlenstoffnanoröhrchen. Wie das MIT-Team im Fachjournal Nature schreibt [2], konnte es einige der größten Hürden für die Produktion in großem Maßstab endlich überwinden. Es entwarf zum einen ein neues Schaltungsdesign, das Logikgatter bevorzugt, die widerstandfähiger gegenüber Problemen durch metallähnliche Nanoröhrchen sind. Gleichzeitig minimierten sie Menge solcher Nanoröhrchen. Zum anderen sorgte es durch einen Wasch-Zwischenschritt dafür, dass oft zusammenklumpende und damit die Leistungsfähigeit beeinträchtigende Nanoröhrchen entfernt werden können.
Mehr dazu in Technology Review online in:
(vsz [4])
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[1] https://www.heise.de/hintergrund/Kann-der-modernste-Nanoroehrchen-Chip-Moores-Gesetz-erhalten-4515773.html
[2] https://www.nature.com/articles/s41586-019-1493-8
[3] https://www.heise.de/hintergrund/Kann-der-modernste-Nanoroehrchen-Chip-Moores-Gesetz-erhalten-4515773.html
[4] mailto:office@technology-review.de
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