Ein Nachfolger für den Transistor?

1. Februar 2005, 14:54
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Die heutige Halbleitertechnologie wird in einigen Jahren an ihre physikalischen Grenzen stossen. HP hat eine mögliche Nachfolgetechnologie entwickelt.

Die heutige Halbleitertechnologie wird in einigen Jahren an ihre physikalischen Grenzen stossen. HP hat eine mögliche Nachfolgetechnologie entwickelt.
HP glaubt, einen Durchbruch bei der Entwicklung eines Nachfolgers für die heutige Halbleitertechnologie erreicht zu haben. Forscher von HP arbeiten seit einiger Zeit an einer neuen Art von Schaltkreisen unter dem Namen "Crossbar Latches". Schon vor einiger Zeit konnten die Forscher demonstrieren, dass diese aus winzigen Platindrähtchen bestehenden Schaltkreise Daten speichern können. Nun glauben sie beweisen zu können, dass die Technologie auch logische Funktionen bewältigen kann.
Ein "Crossbar Latch" besteht aus drei Drähtchen, einem "Latch"-Draht und je zwei darüber liegenden "Clock"-Drähten. (Das Bild ist die Darstellung eines Grafikers, keine mikrosokopische Aufnahme.) Der Latch- und die beiden Clock-Drähte werden durch einzelne Moleküle einer organischen Säure miteinander verbunden. Elektrische Impulse können diese "Schalter" öffnen oder schliessen. Ist der erste Schalter offen und der zweite geschlossen, könnte das einer "0" entsprechen, umgekehrt einer "1".
Schneller und günstiger?
Die HP-Forscher glauben, dass durch ihren Ansatz nicht nur kleinere Chip-Strukturen gebaut werden können, als mit der herkömmlichen Transistortechnik, sondern dass auch die Herstellung potentiell billiger ist.
Bei der Erhöhung der Geschwindigkeit von Prozessoren oder der Kapazität von Speicherchips geht es im Wesentlichen darum, ihre Strukturen immer kleiner zu machen. Das hat lange Jahre (und länger, als oft prophezeit wurde) geklappt. Die absolute Grenze, so glauben viele Forscher, ist nun aber in Sicht. Irgendwann werden die Leiterbahnen innerhalb der Chips aus zuwenig Atomen bestehen, um einen Elektronenfluss aufrecht zu halten, also um auf traditionelle Weise Strom zu leiten. Heute wird standardmässig die 90-Nanometer-Technologie verwendet. Die Hersteller glauben, in wahrscheinlich drei Generationen noch bis 32 Nanometer vorstossen zu können, was bis etwa 2011 oder 2012 Realität werden könnte.
Danach werden neue Ansätze notwendig. Daran arbeiten viele Forschergruppen, unter anderem auch bei IBM. HP ist aber zuversichtlich, die "Crossbar Latch"-Technologie früher zur Marktreife bringen zu können als die Konkurrenten ihre Ansätze. (Hans Jörg Maron, Grafik: HP)

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