20.02.2012, 08:15 Uhr

Wissenschaftler entwickeln kleinsten Transistor der Welt

Wissenschaftler in Australien haben auf dem Weg zur nächsten Computer-Generation ein Riesenschritt nach vorne gemacht: Wie sie jetzt mitteilten, stellten sie aus einem einzelnen Atom einen funktionierenden Transistor her. Seinem Team sei es gelungen zu zeigen, dass die gezielte Herstellung von funktionierenden Transistoren von der Größe von Atomen möglich sei, erklärte Teamleiter Martin Fuechsle in der Fachzeitschrift "Nature Nanotechnology". Transistoren sind als Schalter und Verstärker von elektrischen Signalen die wichtigsten Komponenten von Computerchips.

Blick durchs Mikroskop © AFP/Archiv

Mit Hilfe eines Rastertunnelmikroskops ätzten die Forscher nach eigenen Angaben in ein im Vakuum platziertes Silizium-Kristall einen winzigen "Graben", in den sie Phosphoratome ablegten. Anschließend sortierten sie die überschüssigen Atome aus. Durch chemische Reaktion wurde das Transistor-Atom dann an die Silikon-Oberfläche "geschweißt". In der extremen Kälte von flüssigem Helium funktioniere das Konstrukt als kleinster Transistor der Welt.

Nach Angaben von Michelle Simmons von der Universität von New South Wales, wo die Forscher ihren neuartigen Transistor entwickelten, gab es auch schon in der Vergangenheit Tranistoren von der Größe von Atomen. Doch seien diese meistens aus "Zufall" entstanden und nicht aufgrund eines genauen Konstruktionsplans, sagte die Leiterin des Zentrums für Quantenrechnung. "Dieser Baustein ist perfekt", versicherte sie.

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47 Meinungen zu "Mini-Transistor entwickelt"

gravita
Dienstag, 21.02.2012, 09:25 Uhr Für Radio Bastler mit Lötkolben & Co ist das dann wohl eher nichts und mit Messtechnik kommst da auch nicht bei, verliert man eben wieder ein wenig mehr die Kontrolle, ist mancher inzwischen offenbar dran gewöhnt...
Pulverkurtchen
Dienstag, 21.02.2012, 08:09 Uhr Sorry, das "die" nach "Atomkerne" gehört raus.
Pulverkurtchen
Dienstag, 21.02.2012, 08:07 Uhr Nein John, nicht die Atomkerne, die bei denen müssen die Elektronen immer fragen, ob sie jetzt pnp oder npn machen müssen. Übrig ist so schmieriges Zeug wie Orbitale und Spin, für die das GMX-Atommodell keine Verwendung hat. Glaubst du eigentlich, dass bei gmx einer deine Beiträge kapiert? Du draamst vo gstreifte Weißwürscht!
JohnQPublic
Montag, 20.02.2012, 17:59 Uhr @NextThursday, S.4 („Was genau bedeutet denn diese Erfindung?) --------------- Kleinere Transistoren bedeuten in der Praxis z.B. 1. schnellere und damit leistungsfähigere Computer, da der „Stromweg“ zwischen den einzelnen Transistoren sich verkürzt; da spielen wegen der großen Anzahl an Schaltvorgängen im GHz-Bereich (also Größenordnung 1Mrd./sek.) auch Mikro- und Nanometer kürzere Wege eine Rolle. 2. Weniger Materialverbrauch, Baugröße, Gewicht wie schon weiter vorn beschrieben sowieso. 3. Vor allem geringere Ströme beim Schalten der Transistoren und damit Energieeinsparungen in wirtschaftlich relevanten Größenordnungen (und z.B. längere Akkulaufzeiten bis zum nächsten Nachladen bei Handy oder Laptop) ************ @Pulverkurtchen, S.6 („Du musst dir das so vorstellen: die Elektronen des Siliziums werden mit denen des Phosphors zu einem Knäuel verwurschtelt. Was übrigbleibt, wird aussortiert, das kannst du dir vorstellen wie die Mülltrennung“) ----------- Dein Beitrag macht mir jetzt Sorgen: „Was übrigbleibt, wird aussortiert...“, übrigbleiben tun doch da die Atomkerne, wenn wir nur die verwurschtelten Elektronen brauchen. Und wenn DIE aussortiert werden... da brauchen wir doch dann ein neues Atomkernmüll-Sonderlager!! Na sowas kommt mir nicht vor die Haustür, nicht bei mir!! ;-)))
JohnQPublic
Montag, 20.02.2012, 16:56 Uhr @GMX-Redakteur (Zitat: „Durch chemische Reaktion wurde das Transistor-Atom dann an die Silikon-Oberfläche "geschweißt".) Liebe GMX-Redaktion. Bitte gebt künftig bei Artikeln in der Rubrik Wissenschaft (o.ä.) die Quelle an, aus der Ihr Euren Text gebastelt habt, damit man möglicherweise ohne Rätselraten einige Fakten erfährt. Nur mal zu diesem einen Satz: 1. Was, bitteschön, ist ein „Transistor-Atom“? 2. Bei „chemischen Reaktionen“ sind immer mind. 2 Atome beteiligt, also nix mit Transistor aus einem „einzelnen Atom“, wie ein paar Zeilen weiter oben steht (mehrere Atome wären u.U. QUALITATIV was völlig anderes, nicht nur quantitativ) (falls eine solche chem. Reaktion stattgefunden haben sollte, was ich bezweifle, eher wird das Phosphor-Atom ins Silizium-Kristallgitter physikalisch eingebaut sein, d.h. an der Stelle eines eliminierten Silizium-Atoms sitzen, also ähnlich wie bei „normalen“ Transistoren auf Si-Basis, nur „bisschen“ kleiner) 3. Die „Silikon-Oberfläche“ war sicher in dem Quellartikel mal eine „silicon surface“, also eine SILIZIUM-Oberfläche. Zum Vergleich: Silikon-Oberflächen kann man hier sehen: P6 : http://www.mein-tortenladen.de/Silikonform-Muscheln oder P16! http://a1.idata.over-blog.com/300x222/4/24/15/05/3961127204.jpg und im Unterschied dazu Silizium-Oberfläche, z.B.: http://semiaccurate.com/assets/uploads/2011/05/TSMC-Wafer.jpg
Grabor
Montag, 20.02.2012, 15:57 Uhr Jetzt mäkeln einige hier wieder rum "viel zu teuer" "wer braucht sowas" "viel zu aufwändig" und so weiter. Leute, so wtwas läuft unter Grundlagenforschung. Das bedeutet - erst mal sehen, ob man etwas irgendwie hinbekommt. Später - oft viel später kommt dann die Phase in der dann mit diesen Grundlagen weitergemacht wird. In der derzeitigen Form ist das lediglich ein "Proof of concept" - der Beweis, dass es geht. Bis hier ein echter praktischer Nutzen entsteht dauert noch recht lange. Und ich bin sicher, die dann entstehenden Geräte auch bei Zimmertemperatur funktionieren. Und explizit an alle, denen so etwas zu teuer erscheint - Grundlagenforschung ist das wichtigste. Grundlagenforschung ist ein echter Schritt in Neuland. Nut so werden wirklich neue Dinge entdeckt. Auch wenn kein direkter Nutzen zu erkennen ist. Bestimmt hat in ein paar Jahren jemand eine Idee, die diese Grundlagen nutzen kann.
LordOida
Montag, 20.02.2012, 14:00 Uhr Kleinere Transistoren, Prozessoren, Bauteile... Egal was erforscht wird, in einem Krieg, wird es zum ersten mal wirklich verwendet. Bervor supraleitende Bauteile im Haushalt oder Stromnetz zur Anwendung kommen. Wird sich das System zuerst auf einen M1 Abrams Panzer oder Kreuzer finden in Form eines Massenbeschleunigers. Der Mensch ist der Beste, wenn es ums gegenseitige töten geht.