Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Forscher erzeugen kleinsten funktionierenden Transistor mit "Molekül-Kaskade"

25.10.2002


Einzelne Moleküle bewegen sich über eine glatte atomare Kupferoberfläche wie "umfallende Dominosteine"


Nano-Schaltkreis im Domino-Prinzip


IBM-Forscher haben nach eigenen Angaben den kleinsten funktionsfähigen Transistor gebaut. Bei dem Nano-Schaltkreis folgte das Team rund um Andreas Heinrich und Don Eigler dabei einen neuen Ansatz, wobei sich einzelne Moleküle über eine glatte atomare Kupferoberfläche wie "umfallende Dominosteine" bewegen. Diese Molekül-Kaskade erlaubte es den IBM-Wissenschaftlern ein arbeitsfähiges digitales Schaltelemente zu produzieren, das 260.000 mal kleiner ist als in den modernsten verfügbaren Halbleiter-Elementen. Die Ergebnisse der Forschungsarbeit wurden in der Zeitschrift Science publiziert.

Die Schaltkreise wurden durch ein präzises Muster von Kohlenmonoxid-Molekülen auf einer Kupferoberfläche erzeugt. Wenn ein einzelnes Molekül angestoßen wird, so löst das eine Kaskade von weiteren Bewegungen aus, vergleichbar mit der Kettenreaktion von umfallenden Dominosteinen. Die IBM-Wissenschafter nutzten diesen Effekt, um Logikschaltkreise für "und" sowie "oder"-Funktionen zu erzeugen. Daneben konnten sie auch Datenspeicher sowie die benötigten Leitungen, die diese Elemente zu einem Schaltkreis verbinden, herstellen, wobei jede Kaskade eine einzelne Operation darstellt.


Der komplexeste Schaltkreis, der so hergestellt wurde, war ein "Sorter" mit drei Schnittstellen und hatte eine Größe von 12 x 7 Nanometern. Damit lassen sich 190 Mio. dieser Schaltkreise auf das Ende eines Bleistifts mit sieben Millimeter Durchmesser packen. Ein Nanometer entspricht etwa fünf bis zehn Atome in einer Linie.

Zurzeit werden die Moleküle für die Kaskaden einzeln mit einem Elektronen-Mikroskop positioniert. Bisher kann so ein Schaltkreis nur eine Berechnung ausführen, da die Moleküle nicht zurückgesetzt werden können. Eigler und Heinrich suchen jetzt nach anderen Methoden, um Kaskaden im Nanometer-Bereich zu erzeugen. Diese Schaltkreise könnten dann auch nach erfolgreicher Berechnung in ihre Ausgangsposition zurückgesetzt werden. Die jetzt vorgestellten Molekülkaskaden könnten für Nano-Geräte eingesetzt werden, die nur eine Schaltung benötigen wie Temperaturfühler oder Sensoren.

Dominik Schebach | pressetext.austria
Weitere Informationen:
http://www-916.ibm.com/press/prnews.nsf/jan/743A106CE48E829D85256C5C00752ADD
http://www.ibm.de

Weitere Berichte zu: Kaskade Kupferoberfläche Molekül Schaltkreis Transistor

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Forscher entwickeln effizientere Systeme für Brennstoffzellen und Kraft-Wärme-Kopplung
19.04.2017 | EWE-Forschungszentrum für Energietechnologie e. V.

nachricht Forscher entwickeln Elektrolyte für Redox-Flow-Batterien aus Lignin aus der Zellstoffherstellung
18.04.2017 | Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Immunzellen helfen bei elektrischer Reizleitung im Herzen

Erstmals elektrische Kopplung von Muskelzellen und Makrophagen im Herzen nachgewiesen / Erkenntnisse könnten neue Therapieansätze bei Herzinfarkt und Herzrhythmus-Störungen ermöglichen / Publikation am 20. April 2017 in Cell

Makrophagen, auch Fresszellen genannt, sind Teil des Immunsystems und spielen eine wesentliche Rolle in der Abwehr von Krankheitserregern und bei der...

Im Focus: Tief im Inneren von M87

Die Galaxie M87 enthält ein supermassereiches Schwarzes Loch von sechs Milliarden Sonnenmassen im Zentrum. Ihr leuchtkräftiger Jet dominiert das beobachtete Spektrum über einen Frequenzbereich von 10 Größenordnungen. Aufgrund ihrer Nähe, des ausgeprägten Jets und des sehr massereichen Schwarzen Lochs stellt M87 ein ideales Laboratorium dar, um die Entstehung, Beschleunigung und Bündelung der Materie in relativistischen Jets zu erforschen. Ein Forscherteam unter der Leitung von Silke Britzen vom MPIfR Bonn liefert Hinweise für die Verbindung von Akkretionsscheibe und Jet von M87 durch turbulente Prozesse und damit neue Erkenntnisse für das Problem des Ursprungs von astrophysikalischen Jets.

Supermassereiche Schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien sind eines der rätselhaftesten Phänomene in der modernen Astrophysik. Ihr gewaltiger...

Im Focus: Deep inside Galaxy M87

The nearby, giant radio galaxy M87 hosts a supermassive black hole (BH) and is well-known for its bright jet dominating the spectrum over ten orders of magnitude in frequency. Due to its proximity, jet prominence, and the large black hole mass, M87 is the best laboratory for investigating the formation, acceleration, and collimation of relativistic jets. A research team led by Silke Britzen from the Max Planck Institute for Radio Astronomy in Bonn, Germany, has found strong indication for turbulent processes connecting the accretion disk and the jet of that galaxy providing insights into the longstanding problem of the origin of astrophysical jets.

Supermassive black holes form some of the most enigmatic phenomena in astrophysics. Their enormous energy output is supposed to be generated by the...

Im Focus: Neu entdeckter Exoplanet könnte bester Kandidat für die Suche nach Leben sein

Supererde in bewohnbarer Zone um aktivitätsschwachen roten Zwergstern gefunden

Ein Exoplanet, der 40 Lichtjahre von der Erde entfernt einen roten Zwergstern umkreist, könnte in naher Zukunft der beste Ort sein, um außerhalb des...

Im Focus: Resistiver Schaltmechanismus aufgeklärt

Sie erlauben energiesparendes Schalten innerhalb von Nanosekunden, und die gespeicherten Informationen bleiben auf Dauer erhalten: ReRAM-Speicher gelten als Hoffnungsträger für die Datenspeicher der Zukunft.

Wie ReRAM-Zellen genau funktionieren, ist jedoch bisher nicht vollständig verstanden. Insbesondere die Details der ablaufenden chemischen Reaktionen geben den...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungen

Baukultur: Mehr Qualität durch Gestaltungsbeiräte

21.04.2017 | Veranstaltungen

Licht - ein Werkzeug für die Laborbranche

20.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Intelligenter Werkstattwagen unterstützt Mensch in der Produktion

21.04.2017 | HANNOVER MESSE

Forschungszentrum Jülich auf der Hannover Messe 2017

21.04.2017 | HANNOVER MESSE

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungsnachrichten