Erstaunlicher Rekord: Kleinster Transistor der Welt mit 1 nm Gate

10. Oktober 2016, 15:21 Uhr
Modell des Subminiatur-Transistors. Bild: Sujay Desai / UC Berkeley.
Modell des Subminiatur-Transistors. Bild: Sujay Desai / UC Berkeley.
Die Physik kennt scheinbar keine Grenze, denn jetzt gelang der Bau eines funktionierenden Transistors mit einer Gate-Strukturbreite von lediglich 1 nm. Da passen kaum sechs Atome nebeneinander. Ein menschliches Haar ist 50.000 Mal dicker. Moore’s Law geht also in die nächste Runde.

Physiker und Ingenieure versuchen schon lange, immer kleinere Halbleiterstrukturen zu realisieren. Bislang galt ein Maß von 5 nm als physikalische Grenze. Doch solche Grenzen reizen zur Überwindung, und Forschern des Department of Energy am Lawrence Berkeley National Laboratory gelang ein massiver Durchbruch. Da ein 1-nm-Gate möglich ist, bleibt also noch viel Raum für eine weitere Miniaturisierung, denn die bisherigen praktischen Demonstrationen haben erst 7 nm erreicht. Moore’s Law kann also noch ein paar weitere Jahre gültig bleiben bis es endgültig heißt: rien ne va plus.

Die Forscher verwendeten für ihren Rekord-Transistor Kohlenstoff-Nanoröhrchen und MoS2 (Molybdän-Disulfid)  ein Stoff, der üblicherweise als Zusatz für Schmierstoffe gebraucht wird. MoS2 gehört zu den Materialien, denen ein großes Potential vor allem für LEDs, Laser, Solarzellen und jetzt auch besonders winzige Transistoren nachgesagt wird. Die Forschungsergebnisse wurden in der renommierten Fachzeitschrift Science veröffentlicht.
 

Elektronenmikroskop-Aufnahme des Subminiaturtransistors. Bild: Qingxiao Wang / UT Dallas.
 
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