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 Radioteleskop LOFAR blickt tief in den Blitz
18.04.2019 | Karlsruher Institut für Technologie

nachricht Erster astrophysikalischer Nachweis des Heliumhydrid-Ions
18.04.2019 | Max-Planck-Institut für Radioastronomie

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: Explosion on Jupiter-sized star 10 times more powerful than ever seen on our sun

A stellar flare 10 times more powerful than anything seen on our sun has burst from an ultracool star almost the same size as Jupiter

  • Coolest and smallest star to produce a superflare found
  • Star is a tenth of the radius of our Sun
  • Researchers led by University of Warwick could only see...

Im Focus: Neues „Baustein-Konzept“ für die additive Fertigung

Volkswagenstiftung fördert Wissenschaftler aus dem IPF Dresden bei der Erkundung eines innovativen neuen Ansatzes im 3D-Druck

Im Rahmen Ihrer Initiative „Experiment! - Auf der Suche nach gewagten Forschungsideen“
fördert die VolkswagenStiftung ein Projekt, das von Herrn Dr. Julian...

Im Focus: Vergangenheit trifft Zukunft

autartec®-Haus am Fuß der F60 fertiggestellt

Der Hafen des Bergheider Sees beherbergt seinen ersten Bewohner. Das schwimmende autartec®-Haus – entstanden im Rahmen eines vom Bundesministerium für Bildung...

Im Focus: Hybrid-Neuronen-Netzwerke mit 3D-Lithografie möglich

Netzwerken aus wenigen Neuronenzellen können gezielt künstliche dreidimensionale Strukturen vorgegeben werden. Sie werden dafür elektronisch verschaltet. Dies eröffnet neue Möglichkeiten, Fehler in neuralen Netzwerken besser zu verstehen und technische Anwendungen mit lebenden Zellen gezielter zu steuern. Dies stellt ein Team aus Forschenden aus Greifswald und Hamburg in einer Publikation in der Fachzeitschrift „Advanced Biosystems“ vor.

Eine der zentralen Fragen der Lebenswissenschaften ist, die Funktionsweise des Gehirns zu verstehen. Komplexe Abläufe im Gehirn ermöglichen uns, schnell Muster...

Im Focus: Was geschieht im Körper von ALS-Patienten?

Wissenschaftler der TU Dresden finden Wege, um das Absterben von Nervenzellen zu verringern und erforschen Therapieansätze zur Behandlung von ALS

Die Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) ist eine unheilbare Erkrankung des zentralen Nervensystems. Nicht selten verläuft ALS nach der Diagnose innerhalb...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Künstliche Intelligenz: Lernen von der Natur

17.04.2019 | Veranstaltungen

Mobilität im Umbruch – Conference on Future Automotive Technology, 7.-8. Mai 2019, Fürstenfeldbruck

17.04.2019 | Veranstaltungen

Augmented Reality und Softwareentwicklung: 33. Industrie-Tag InformationsTechnologie (IT)²

17.04.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Irdischer Schutz für außerirdisches Metall

18.04.2019 | Verfahrenstechnologie

Erster astrophysikalischer Nachweis des Heliumhydrid-Ions

18.04.2019 | Physik Astronomie

Radioteleskop LOFAR blickt tief in den Blitz

18.04.2019 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics