Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Forscher demonstrieren Computer-Chip-Zukunft

20.02.2013
Erster Schaltkreis mit Kohlenstoffnanoröhrchen-Tranistoren

Die heutige auf Silizum basierende Computer-Chip-Technologie wird schon im Laufe des nächsten Jahrzehnts an ihre physikalischen Grenzen geraten. Vor dem Hintergrund dieser Annahme arbeiten Computerwissenschaftler rund um den Globus bereits seit geraumer Zeit mit Hochdruck an einer möglichen Nachfolgetechnologie. Forschern der Stanford University ist es nun eigenen Angaben zufolge erstmals gelungen, einen einfachen, funktionierenden mikroelektronischen Schaltkreis zu entwickeln und zu demonstrieren, dessen Transistoren anstelle von Silizium zur Gänze aus Kohlenstoffnanoröhrchen bestehen.


PC-Chip: Nachfolge für Silizium-Technologie gesucht (Foto: flickr.com/jpockele)

"Die Verdoppelung der Speicherdichte auf Silizium-Chips stößt naturgemäß irgendwann an ihre Grenzen", stellt Thomas Pichler, Professor für Quanten und Festkörper an der Fakultät für Physik der Universität Wien http://physik.univie.ac.at , gegenüber pressetext klar. Das Problem liege dabei unter anderem in der Wärmeaführung und in den verbauten metallischen Zuleitungsdrähten. "Je dünner diese werden, desto größer wird die Gefahr, dass sie schmelzen und einen Kurzschluss produzieren", erklärt der Wissenschaftler. Ob und wann alternative Ansätze wie Kohlenstoffnanoröhrchen die Silizium-Technologie ablösen können, lasse sich aktuell aber noch nicht seriös abschätzen. "Meiner Meinung nach wird ein genereller Umstieg auf eine komplett neue Technologie aufgrund der enormen Kosten nicht so schnell möglich sein. In Einzelbereichen könnte es aber sicher bald sinnvolle alternative Teillösungen geben.

Erfolgreiche Demonstration

"Unser Ziel ist es, einen Mikroprozessor zu entwickeln, der vollständig aus Kohlenstoffnanoröhrchen besteht", zitiert die New York Times Subhasish Mitra, Associate Professor im Fach Elektrotechnik und Leiter der Robust Systems Group in Stanford. Der erste Zwischenschritt auf dieser Reise ist nun erfolgreich absolviert: Gemeinsam mit dem Doktoratsstudenten Max Shulaker haben die Forscher kürzlich auf der International Solid State Circuits Conference http://isscc.org einen einfachen mikroelektronischen Schaltkreis auf Basis von 44 Transistoren aus Kohlenstoffnanoröhrchen demonstriert.

"Mit diesen 44 Transistoren ist ein erster Teilerfolg erreicht. Man muss sich allerdings im Klaren darüber sein, dass sich ein normaler Computer aus rund zehn hoch acht Transistoren zusammensetzt. Bis wir einen echten Kohlenstoffnanoröhrchen-Rechner zur Verfügung haben, ist also noch ein großer Entwicklungssprung und weitere neue technologische Entwicklungen bis zur Marktreife nötig", gibt Pichler zu bedenken.

Suche nach Nachfolgern

Die Suche nach möglichen Nachfolgetechnologien für Silizium-Chips beschäftigt nicht nur die Forschungsabteilungen namhafter Universitäten, sondern auch großer Konzerne. Im Bereich der sogenanten "Nanotube-Elektronik" gilt dabei etwa der IT-Riese IBM http://www.ibm.com als einer der Vorreiter. "Wissenschaftler des US-Konzerns haben im Oktober vergangenen Jahres Hybridsysteme mit Kohlenstoffnanoröhren und 10.000 funktionierenden Transistoren auf einem Si Wafer vorgestellt, sodass noch Ende dieses Jahrzehnts ein Einsatz von Nanoröhren in der klassischen Si Technologie möglich erscheint", so Pichler abschließend.

Markus Steiner | pressetext.redaktion
Weitere Informationen:
http://www.stanford.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Innovatives Messmodul zur Bestimmung der Inaktivierungsleistung von UV-Hygienisierungsanlagen
22.01.2018 | Institut für Bioprozess- und Analysenmesstechnik e.V.

nachricht TU Wien entwickelt neue Halbleiter-Bearbeitungstechnik
22.01.2018 | Technische Universität Wien

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: Vollmond-Dreierlei am 31. Januar 2018

Am 31. Januar 2018 fallen zum ersten Mal seit dem 30. Dezember 1982 "Supermond" (ein Vollmond in Erdnähe), "Blutmond" (eine totale Mondfinsternis) und "Blue Moon" (ein zweiter Vollmond im Kalendermonat) zusammen - Beobachter im deutschen Sprachraum verpassen allerdings die sichtbaren Phasen der Mondfinsternis.

Nach den letzten drei Vollmonden am 4. November 2017, 3. Dezember 2017 und 2. Januar 2018 ist auch der bevorstehende Vollmond am 31. Januar 2018 ein...

Im Focus: Maschinelles Lernen im Quantenlabor

Auf dem Weg zum intelligenten Labor präsentieren Physiker der Universitäten Innsbruck und Wien ein lernfähiges Programm, das eigenständig Quantenexperimente entwirft. In ersten Versuchen hat das System selbständig experimentelle Techniken (wieder)entdeckt, die heute in modernen quantenoptischen Labors Standard sind. Dies zeigt, dass Maschinen in Zukunft auch eine kreativ unterstützende Rolle in der Forschung einnehmen könnten.

In unseren Taschen stecken Smartphones, auf den Straßen fahren intelligente Autos, Experimente im Forschungslabor aber werden immer noch ausschließlich von...

Im Focus: Artificial agent designs quantum experiments

On the way to an intelligent laboratory, physicists from Innsbruck and Vienna present an artificial agent that autonomously designs quantum experiments. In initial experiments, the system has independently (re)discovered experimental techniques that are nowadays standard in modern quantum optical laboratories. This shows how machines could play a more creative role in research in the future.

We carry smartphones in our pockets, the streets are dotted with semi-autonomous cars, but in the research laboratory experiments are still being designed by...

Im Focus: Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

• Prototypen-Test im Lufthansa FlyingLab
• LYRA Connect ist eine von drei ausgewählten Innovationen
• Bessere Kommunikation zwischen Kabinencrew und Passagieren

Die Zukunft des Fliegens beginnt jetzt: Mehrere Monate haben die Finalisten des Mode- und Technologiewettbewerbs „Telekom Fashion Fusion & Lufthansa FlyingLab“...

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Kongress Meditation und Wissenschaft

19.01.2018 | Veranstaltungen

LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

18.01.2018 | Veranstaltungen

6. Technologie- und Anwendungsdialog am 18. Januar 2018 an der TH Wildau: „Intelligente Logistik“

18.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Vollmond-Dreierlei am 31. Januar 2018

22.01.2018 | Physik Astronomie

Magnetische Kontrolle per Handzeichen: Team entwickelt elektronische „Haut“ für virtuelle Realität

22.01.2018 | Physik Astronomie

Innovatives Messmodul zur Bestimmung der Inaktivierungsleistung von UV-Hygienisierungsanlagen

22.01.2018 | Energie und Elektrotechnik