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 IT-Kühlung: So schaffen Kleinbetriebe den Sprung in die IT-Profiliga
23.09.2016 | Rittal GmbH & Co. KG

nachricht Plug & Play: Drei auf einen Streich
29.09.2016 | Rittal GmbH & Co. KG

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: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

21.500 Euro für eine grüne Zukunft – Unserer Umwelt zuliebe

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

innovations-report im Interview mit Rolf-Dieter Lafrenz, Gründer und Geschäftsführer der Hamburger Start ups Cargonexx

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

Niederlande: Intelligente Lösungen für Bahn und Stahlindustrie werden gefördert

20.01.2017 | Förderungen Preise