Chip aus Kohlenstoffnanoröhren, nicht aus Silizium, markiert einen Meilenstein in der Datenverarbeitung

“Silicon Valley” könnte bald eine falsche Bezeichnung sein. In einem neuen Mikroprozessor bestehen die Transistoren – winzige elektronische Schalter, die gemeinsam Berechnungen durchführen – aus Kohlenstoffnanoröhren und nicht aus Silizium. Durch die Entwicklung von Techniken zur Überwindung der Nanodefekte, die häufig einzelne Nanoröhrentransistoren untergraben, haben Forscher den ersten Computerchip geschaffen, der Tausende dieser Schalter zum Ausführen von Programmen verwendet. Der Prototyp, der am 29. August in Nature beschrieben wurde, ist noch nicht so schnell oder so klein wie handelsübliche Siliziumgeräte. Computerchips aus Kohlenstoffnanoröhren können jedoch letztendlich zu einer neuen Generation schnellerer, energieeffizienterer Elektronik führen. Dies ist “ein sehr wichtiger Meilenstein in der Entwicklung dieser Technologie”, sagt Qing Cao, ein Materialwissenschaftler an der Universität von Illinois in Urbana-Champaign, der nicht an der Arbeit beteiligt war. Das Herz eines jeden Transistors ist ein Halbleiterbauelement, das traditionell aus Silizium besteht und entweder wie ein elektrischer Leiter oder wie ein Isolator wirken kann. Die Zustände “Ein” und “Aus” eines Transistors, in denen Strom durch den Halbleiter fließt oder nicht, codieren die Einsen und Nullen von Computerdaten. Indem wir schlankere, gemeinere Siliziumtransistoren bauen, “haben wir jedes Jahr exponentielle Gewinne beim Rechnen erzielt”, sagt Max Shulaker, Elektroingenieur am MIT. “Jetzt haben die Leistungssteigerungen jedoch allmählich nachgelassen”, sagt er. Siliziumtransistoren können nicht kleiner und effizienter sein als sie es bereits sind.

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