Kobaltgrün als Stützpfeiler für Chip-Alternative

Der im 18. Jahrhundert von dem schwedischen Chemiker Sven Rinman entwickelte Farbstoff Kobaltgrün, der sich in der Kunstwelt nie richtig durchgesetzt hat, könnte nun der Chipindustrie zu neuen Dimensionen verhelfen. Wissenschaftler der Universität Washington haben nämlich herausgefunden, dass sich das Pigment hervorragend für den Einsatz in der so genannten Spintronics-Technologie eignet, berichtet BBC-Online.

Bei dieser Technologie machen die Chipentwickler sich den Spin, also die magnetische Ausrichtung eines Elektrons zunutze. Die Halbleiter-Bauelemente beruhen dabei auf der Wechselwirkung des Spins der Ladeträger mit den magnetischen Eigenschaften des Festkörpers. Von der Spintronics-Technologie erhoffen sich die Forscher eine erhöhte Datenverarbeitungs-Geschwindigkeit, eine geringere elektrische Leistungsaufnahme und eine erhöhte Integrationsdichte. Theoretisch könnten Spintronics-Geräte dadurch sehr viel schneller werden und weniger Strom verbrauchen als herkömmliche Elektronik. Derzeit kommt die Technologie bereits in einigen Festplatten zum Einsatz, soll sich aber laut BBC auch für Sensoren und Speicher eignen.

Im Gegensatz zu vielen anderen Materialien, die für die Spintronics-Technologie getestet wurden, lässt sich Kobaltgrün bei Raumtemperatur verwenden. Bis jetzt hat der Spintronics-Effekt nur bei eisigen Temperaturen von minus 200 Grad eingesetzt. Wegen seines hohen Preises und der vergleichsweise schwachen Farben hat sich das Pigment, eine Mischung aus Zinkoxid und Kobalt, unter den Malern nie großer Beliebtheit erfreuen können. Seine magnetischen Eigenschaften eröffnen dem Farbstoff nun die Möglichkeit zum Durchbruch in der Chipherstellung.

Mit den herkömmlichen Methoden droht die Halbleiterbranche bei der Chipentwicklung an physische Grenzen zu stoßen. Die Spintronics-Technologie könnte einen Ausweg bieten. Darüber hinaus gibt es aber weitere vielversprechende Ansätze. So haben IBM-Forscher erst kürzlich aufgezeigt, dass sich auch mit einzelnen Molekülen Daten speichern lassen (pressetext berichtete: http://www.pressetext.de/pte.mc?pte=060804025 ). „Der Hauptvorteil der Ausnutzung von Transporteigenschaften auf molekularem Maßstab ist, dass diese fundamentalen Bausteine wesentlich kleiner als heutige Halbleiter-Bauelemente sind“, so die leitende Forscherin Heike Riel vom IBM Rüschlikon-Labor vergangene Woche im pressetext-Gespräch.