Äusserst gespannte - und spannende - Siliziumdrähtchen

3. Oktober 2012, 15:12
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Dem Paul Scherrer Institut und der ETH Zürich ist es gelungen ein Verfahren zu entwickeln, das schnellere Computer ermöglichen könnte.

Dem Paul Scherrer Institut und der ETH Zürich ist es gelungen ein Verfahren zu entwickeln, das schnellere Computer ermöglichen könnte.
Forscher des Paul Scherrer Instituts und der ETH Zürich haben ein Verfahren entwickelt, mit dem sich 30 Nanometer dünne Drähte innerhalb einer Siliziumschicht erzeugen lassen, die sehr stark gespannt sind. Wenn man Silizium ausdehnt oder auch komprimiert, entsteht eine mechanische Spannung, die die elektronischen Eigenschaften des Materials verbessern kann. Zum Beispiel erhöht eine Zugspannung, wenn sie in die richtige Richtung wirkt, die Beweglichkeit der Elektronen, so dass Transistoren aus so gespanntem Silizium als Schalter deutlich schneller sind, schreibt das Paul Scherrer Institut.
Ziel dieses Verfahrens ist mit diesen Drähten hochleistungsfähige Transistoren für Mikroprozessoren zu schaffen. Die erzeugte Zugspannung ist offenbar die höchste, die man je innerhalb solcher Drähtchen erzeugen konnte.
Wie wird das gemacht? Die Forscher haben das Silizium auf einer Unterlage befestigt. Die Siliziumschicht ist zuerst in alle Richtungen gleich gespannt was noch nichts bringt. Dann wird aber das umgebende Material gezielt weggeätzt. Durch diesen Vorgang bleibt ein dünner Draht bestehen, der an seiner schmalsten Stelle die höchste Spannung hat, die nun auch in die gewünschte Richtung wirkt (Siehe Illustration). Nun untersuchen die Forscher Varianten, wie sich dieser dünne Nanodraht in eine Transistorstruktur integrieren liesse mit dem Ziel, daraus schnellere Transistoren innerhalb von Mikroprozessoren zu kreieren. (hal/hjm)
Bild: Paul Scherrer Institut

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