Fortschritte auf dem Weg zum "Nanocomputer"

15. Oktober 2007, 15:57
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IBM-Forscher können erstmals elektrische Ladungen in Nanoröhrchen messen. Ziel sind winzige, schnelle Prozessoren, die sehr wenig Strom verbrauchen.

IBM-Forscher können erstmals elektrische Ladungen in Nanoröhrchen messen. Ziel sind winzige, schnelle Prozessoren, die sehr wenig Strom verbrauchen.
Forscher im T.J. Watson-Forschungszentrum von IBM konnten nach Firmenangaben erstmals die elektrische Spannung innerhalb eines winzig kleinen Nanoröhrchens aus Carbon messen. Man glaubt, dass solche Röhrchen, die einen Durchmesser von weniger als zwei Nanometer (Milliardstel Meter) haben, als Transistoren in den Computer-Chips der Zukunft dienen können. Dafür muss man natürlich ihr elektrisches Verhalten kennen.
Die neue Technik beruht gemäss IBM auf dem Zusammenspiel von Elektronen mit Phononen innerhalb des winzigen Röhrchens. Mit dem Begriff Phononen wird die atomare Schwingung beschrieben, die die thermischen und elektrischen Eigenschaften eines Materials bestimmt.
Bei dem nun erfolgten Durchbruch geht es darum herauszufinden, ob Carbon-Nanoröhrchen entweder als sehr sehr dünne Leiterbahnen oder als Halbleiter eingesetzt werden könnten. Davon hängt ab, ob der Traum von Nanocomputern, die winzig klein sind, gleichzeitig aber sehr schnell rechnen können und sehr wenig Strom aufnehmen, jemals Realität wird. Man konnte - immer gemäss IBM - bis heute zwar sehr leistungsfähige Transistoren aus Nanoröhrchen herstellen, hatte aber bisher Probleme, sich gleich verhaltende Röhrchen in Massen zu reproduzieren, da sich ihr Verhalten je nach der nächsten Umgebung verändert.
Das Verständnis der elektrischen Eigenschaften der Nanoröhrchen - bei dem man nun einen Schritt weitergekommen ist - könnte eben dazu führen, dass man sich stabil verhaltende Nanotransistoren in Massen herstellen kann. (Christoph Hugenschmidt)
(Die oben abgebildete Zeichnung stammt von IBM. Sie illustriert, wie die elektrischen Ladungen im Nanoröhrchen gemessen wurde, nämlich unter Ausnützung der "Phonon-Ramanstreuung". Beim Studium derselben wurde es uns dann aber endgültig "zu hoch".)
Links zu Erklärungen bei Wikipedia:
Carbon NanoröhrchenPhonon
Phonon-Ramanstreuung.

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