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Infineon stellt den kleinsten Nanotube-Transistor der Welt vor

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Mit einer einzelnen einwandigen Carbon-Nano-Röhre hat Infineon jetzt den weltweit kleinsten Carbon-Nano-Feldeffekt-Transistor geschaffen.


Dieses Bild eines hochauflösenden Elektronenmikroskops zeigt die Source- und Drain-Kontakte sowie die Carbon-Nano-Röhre, die zusammen den weltweit kleinsten Nanotube-Transistor mit einer Kanalbreite von nur 18 nm bilden.

Im ständigen Bemühen um kleinere und leistungsfähigere Strukturen für integrierte Schaltungen ist Infineon in seinen Münchener Labors erneut ein Durchbruch gelungen: Forscher haben hier den kleinsten Nanotube-Transistor der Welt mit einer Kanallänge von nur 18 nm gebaut - die derzeit modernsten Transistoren sind heute knapp 4mal so groß. Für ihren Nano-Transistor ließen die Forscher Kohlenstoff-Nanoröhrchen, die jeweils nur einen Durchmesser von 0,7 bis 1,1 nm haben, in einem kontrollierten Prozess wachsen. Im Vergleich dazu ist ein menschliches Haar rund 100.000mal dicker.

Die charakteristischen Eigenschaften von Kohlenstoff-Nanoröhrchen lassen den Werkstoff für viele Anwendungen in der Mikroelektronik als ideal erscheinen: den elektrischen Strom transportieren die Röhrchen nahezu ohne Reibung „ballistisch“ auf ihrer Oberfläche und ertragen so 1000mal mehr als ein Kupferdraht. Hinzu kommt, dass sie sowohl leitend als auch halbleitend ausgeprägt sein können. Infineon gehört zu den Vorreitern bei der Entwicklung von Kohlenstoff-Nanoröhrchen und hat als erstes Halbleiterunternehmen gezeigt, wie die Röhrchen an genau definierten Stellen gezüchtet werden und wie Transistoren zum Schalten von größeren Strömen aufgebaut sein können.

Der jetzt vorgestellte Nanotube-Transistor kann bei einer Versorgungsspannung von nur 0,4 V (normal sind heute 0,7 V) Ströme von über 15 µA liefern. Dabei wurde eine Stromdichte beobachtet, die etwa 10fach über dem des heutigen Standard-Werkstoffes Silizium liegt. Ausgehend von ihren Messergebnissen sind die Infineon-Forscher zuversichtlich, Transistoren mit der bisher gewohnten Rate weiter verkleinern zu können. Selbst die von Fachleuten für das Jahr 2018 erwartete niedrige Versorgungsspannung von nur 0,35 Volt könnte realisiert werden, wenn Kohlenstoff-Nanoröhrchen als Werkstoff eingesetzt würde.

Die Forschungsarbeiten werden vom BMBF gefördert.

Infineon Technologies AG, München, bietet Halbleiter- und Systemlösungen für die Automobil- und Industrieelektronik, für Anwendungen in der drahtgebundenen Kommunikation, sichere mobile Lösungen sowie Speicherbauelemente. Infineon ist weltweit tätig und steuert seine Aktivitäten in den USA aus San Jose, Kalifornien, im asiatisch-pazifischen Raum aus Singapur und in Japan aus Tokio. Mit weltweit rund 35.600 Mitarbeitern erzielte Infineon im Geschäftsjahr 2004 (Ende September) einen Umsatz von 7,19 Milliarden Euro. Das DAX-Unternehmen ist in Frankfurt und New York (NYSE) unter dem Symbol „IFX“ notiert.

Reiner Schoenrock | Quelle: Infineon Technologies AG
Weitere Informationen: www.infineon.com

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