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 Forscher sorgen mit ungewöhnlicher Studie über Edelgase international für Aufmerksamkeit
26.06.2017 | Universität Bremen

nachricht NAWI Graz-Forschende vermessen Lichtfelder erstmals in 3D
26.06.2017 | Technische Universität Graz

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: Vorbild Delfinhaut: Elastisches Material vermindert Reibungswiderstand bei Schiffen

Für eine elegante und ökonomische Fortbewegung im Wasser geben Delfine den Wissenschaftlern ein exzellentes Vorbild. Die flinken Säuger erzielen erstaunliche Schwimmleistungen, deren Ursachen einerseits in der Körperform und andererseits in den elastischen Eigenschaften ihrer Haut zu finden sind. Letzteres Phänomen ist bereits seit Mitte des vorigen Jahrhunderts bekannt, konnte aber bislang nicht erfolgreich auf technische Anwendungen übertragen werden. Experten des Fraunhofer IFAM und der HSVA GmbH haben nun gemeinsam mit zwei weiteren Forschungspartnern eine Oberflächenbeschichtung entwickelt, die ähnlich wie die Delfinhaut den Strömungswiderstand im Wasser messbar verringert.

Delfine haben eine glatte Haut mit einer darunter liegenden dicken, nachgiebigen Speckschicht. Diese speziellen Hauteigenschaften führen zu einer signifikanten...

Im Focus: Kaltes Wasser: Und es bewegt sich doch!

Bei minus 150 Grad Celsius flüssiges Wasser beobachten, das beherrschen Chemiker der Universität Innsbruck. Nun haben sie gemeinsam mit Forschern in Schweden und Deutschland experimentell nachgewiesen, dass zwei unterschiedliche Formen von Wasser existieren, die sich in Struktur und Dichte stark unterscheiden.

Die Wissenschaft sucht seit langem nach dem Grund, warum ausgerechnet Wasser das Molekül des Lebens ist. Mit ausgefeilten Techniken gelingt es Forschern am...

Im Focus: Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für...

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Internationale Fachkonferenz IEEE ICDCM - Lokale Gleichstromnetze bereichern die Energieversorgung

27.06.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zu aktuellen Fragen der Stammzellforschung

27.06.2017 | Veranstaltungen

Fraunhofer FKIE ist Gastgeber für internationale Experten Digitaler Mensch-Modelle

27.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mainzer Physiker gewinnen neue Erkenntnisse über Nanosysteme mit kugelförmigen Einschränkungen

27.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wave Trophy 2017: Doppelsieg für die beiden Teams von Phoenix Contact

27.06.2017 | Unternehmensmeldung

Warnsystem KATWARN startet international vernetzten Betrieb

27.06.2017 | Informationstechnologie