Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Nano-Transistor erhöht Energieeffizienz um Faktor 50

25.04.2008
Kommunikation im 60-Gigahertz-Bereich als Ziel

Forscher der schwedischen Lund University haben mithilfe von Nanotechnologie und dem Werkstoff Indiumarsenid eine Transistor-Art entwickelt, die eine 50-mal höhere Energieeffizienz als heute übliche Modelle hat.

"Das kann den Weg für Kommunikation in Frequenzbereichen ebnen, die für heutige Technologien zu hoch sind", beschreibt Lars-Erik Wernersson, Festkörperphysiker an der Lund University. Neben dem geringen Energieverbrauch sei eine weitere Besonderheit der Entwicklung, dass die Transistoren nicht durch Herausarbeiten aus größeren Stücken entstanden sind.

"Diese Art von Transistor sollte den Energieverbrauch in Mobilgeräten reduzieren können, damit sie nicht so oft aufgeladen werden müssen", beschreibt Wernersson einen Vorteil. Der Schlüssel zur höheren Energieeffizienz ist das Material. Bei Silizium kommt es bei fortschreitender Miniaturisierung von Transistoren zu einer immer größeren Hitzeentwicklung beim Elektronentransport.

"Indiumarsenid als Material hat bessere Transporteigenschaften", erklärt Wernersson gegenüber pressetext. Eigentlich sei die Fertigung von Transistoren aus Indiumarsenid schwierig, doch werde sie durch Nanotechnologie relativ einfach.

Der Transistor ist nanotechnologisch gebaut worden, betonen die Forscher. Das Material sei selbstorganisierend nach einem Bottom-Up-Prinzip statt wie bei anderen Ansätzen üblich aus einem größeren Stück herausgearbeitet, so Wernersson. Tatsächlich wurde etwa der winzige Graphen-Transistor in Manchester (pressetext berichtete: http://www.pte.at/pte.mc?pte=080418027 ) durch ein solches Herausarbeiten gefertigt. Das Team habe bereits Strukturen bis hinunter zu zehn Nanometern beobachtet, das Material könne also als Alternative für eine weitere Miniaturisierung in der Elektronik interessant sein, so Wernersson.

Die Indiumarsenid-Transistoren seien auch interessant für eine Kommunikation in Frequenzbereichen bis zu 60 Gigahertz (GHz) statt den derzeit üblichen drei bis zehn GHz. Der höhere Frequenzbereich wäre theoretisch auch mit konventioneller Technologie erreichbar, so Wernersson zu pressetext. Allerdings käme der geringere Energieverbrauch hier besonders zu tragen. "Mit 60 GHz kann nur über kurze Entfernungen kommuniziert werden und beispielsweise nicht durch Wände", so Wernersson. Der Frequenzbereich sei geeignet, um die immer gängiger werdende drahtlose Kommunikation zwischen elektronischen Geräten im Haushalt zu rationalisieren. Daher wollen die Forscher in dieser Richtung weiterarbeiten.

Ähnlich gelagerte Forschungen gäbe es auch bei anderen Wissenschaftlerteams, unter anderem bei IBM, betonen die Schweden. Das Team in Lund habe aber den bisher größten Fortschritt gemacht. Ein Forschungsartikel zu den Ergebnissen wurde im Journal IEEE Electron Device Letters veröffentlicht.

Thomas Pichler | pressetext.austria
Weitere Informationen:
http://www.lu.se/lund-university

Weitere Berichte zu: Energieeffizienz Energieverbrauch Transistor

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Scharfe Röntgenblitze aus dem Atomkern
17.08.2017 | Max-Planck-Institut für Kernphysik, Heidelberg

nachricht Optische Technologien für schnellere Computer / „Licht“ mit Wespentaille
16.08.2017 | Universität Duisburg-Essen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Im Focus: Exotic quantum states made from light: Physicists create optical “wells” for a super-photon

Physicists at the University of Bonn have managed to create optical hollows and more complex patterns into which the light of a Bose-Einstein condensate flows. The creation of such highly low-loss structures for light is a prerequisite for complex light circuits, such as for quantum information processing for a new generation of computers. The researchers are now presenting their results in the journal Nature Photonics.

Light particles (photons) occur as tiny, indivisible portions. Many thousands of these light portions can be merged to form a single super-photon if they are...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

Sensibilisierungskampagne zu Pilzinfektionen

15.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Scharfe Röntgenblitze aus dem Atomkern

17.08.2017 | Physik Astronomie

Fake News finden und bekämpfen

17.08.2017 | Interdisziplinäre Forschung

Effizienz steigern, Kosten senken!

17.08.2017 | Messenachrichten