Physiker bauen komplexen Schaltkreis aus Nanoröhrchen

Winzige Nanoröhrchen aus Kohlenstoff glänzen mit hervorragenden elektronischen Eigenschaften und bieten sich als Nachfolger von Silizium für leistungsfähige Computerchips an. Doch konnten Wissenschaftler bisher nur einzelne Transistoren mühsam aus diesen leitenden und halbleitenden Hohlkörpern herstellen. Nun gelang einem Team vom IBM Forschungslabor in Yorktown Heights der Schritt zu einem ersten integrierten Schaltkreis.

Yorktown Heights (USA) - Die Forscher beschreiben ihr Ensemble aus insgesamt zwölf Feldeffekt-Transistoren in der Zeitschrift "Science".

"Transistoren aus Kohlenstoff-Nanoröhrchen haben das Potenzial, heutige Module aus Silizium zu überflügeln", sagt IBM-Vizepräsident für Forschung und Technologie, T.C. Chen. Entlang einer einzigen millionstel Millimeter dünnen und 18 Mikrometer langen Nanoröhre konnten die Wissenschaftler um Phaedon Avouris 14 Transistoren mithilfe der Materialien Paladium und Aluminium aufreihen. Dazu nutzten sie heute schon verfügbare Strukturmethoden, die eine Serienfertigung solcher Röhrchen-Module für möglich erscheinen lassen. Alle bisher hergestellten Schaltkreise aus den Nanotubes waren mit großem Zeitaufwand hergestellte Einzelstücke.

Das Modul, ein so genannter Ringoszillator, erreichte allerdings noch nicht die Schaltgeschwindigkeiten, die heute von Chipelementen basierend auf Silizium möglich sind. Dennoch wollen die IBM Forscher weiter an ihren Röhrchen-Modulen arbeiten, da das Material prinzipiell eine höhere Leistungsfähigkeit bieten kann. Ob allerdings Nanoröhrchen als Basismaterial den klassischen Wafer aus kristallinem Silizium ablösen können, lässt sich aus heutiger Sicht noch nicht abschätzen.