Computerbausteine der Zukunft
Intel auf Nanokurs

Die Chips der Zukunft werden nicht alleine auf der heutigen Siliziumtechnologie aufbauen. Um höhere Leistungen zu erzielen, greifen die Vordenker tief in die Trickkiste. Ein möglicher Kandidat für die Zukunft sind die Nanoröhren.

hiz DÜSSELDORF. Der amerikanische Chipgigant Intel lotet die Möglichkeiten von Nachfolgetechnologien für Computerbauteile der Zukunft aus. Zu den hoffnungsvollsten Kandidaten gehört die Nanotechnologie. Wie das Wall Street Journal berichtet hat der weltgrößte Chiphersteller dafür eine Vereinbarung mit dem Startup-Unternehmen Nanosys getroffen.

Hinter dem Begriff Nanoröhren verbergen sich aufgerollte Gitter aus Kohlestoffatomen. Diese Gitter wiederum bestehen aus so genannten Graphits, Ringen aus sechs Kohlestoffatomen (Kohlenstoff-Hexagonen). Wie filigran diese Gebilde sind, zeigt ein Vergleich: Die Röhren haben einen Durchmesser von nur ein- bis zwei Nanometer und sind somit etwa 10000-mal dünner als ein menschliches Haar. Selbst in der Länge, die nur einige Mikrometer beträgt, könnten mehr als 50 in einem Haardruchmesser hintereinander gelegt werden. Dabei sind sie 1000-mal stabiler als Stahl. Zudem haben sie interessante elektrische Eigenschaften: Sie können elektrisch leitend wie Metall-Kabel, manchmal supraleitend also ohne elektrischen Widerstand oder halbleitend sein. Für die Entwicklung elektronischer Schaltkreise ist vor allem der Halbleiter-Zustand wichtig.

Entdeckt wurden die Nanoröhren 1991 von dem japanischen Wissenschaftler Sumio Iijama in den NEC-Forschungslabors. Mit der Zeit lernten die Forscher, diese Miniaturzylinder in größeren Mengen herzustellen und stellten die unterschiedlichen elektrischen Eigenschaften dieser Bündel von Röhrchen fest. Das unterschiedliche Verhalten des Materials erklären Wissenschaftler wie Charles Lieber von der Harvard University in der unterschiedlichen Anordnung der Gitterstrukturen: Eine Drehung um 90 Grad verändert das Verhalten. Mittlerweile konnten Wissenschaftler in Harvard nachweisen, dass sich mit halbleitenden Nanoröhren Transistorfunktionen realisieren lassen.

Ein Verfahren, bei dem ähnlich wie bei der Chipherstellung mikroskopisch kleine Strukturen aus Silizium und anderem Material gefertigt werden, ist die Spezialität von Nanosys. Die Herstellung dieser flexiblen Schaltkreise, der so genannten Nanowires, ist effizienter als die konventioneller Chips. Damit könnten die kleinsten Details der Chip-Struktur von den aktuellen 90 Nanometer auf 22 Nanometer reduziert werden. Als ersten Schritt wollen Partner aus Kombination von Kohlenstoff und Silizium Speicherchips mit höherer Kapazität entwickeln.

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