Elektronik: Schnelle Schaltungen mit Nanodrähten
Damit die Elektronik von morgen tatsächlich die prognostizierte universelle Verbreitung finden kann, müssen die Bauteile winzig sein und mit harten Belastungen fertig werden. Einem Team um Charles Lieber von der Harvard-Universität in Massachusetts ist mit der Entwicklung eines schnellen oszillierenden Schaltkreises aus Nanodrähten auf einer Glasunterlage ein wichtiger Schritt in diese Richtung gelungen.
Die Schaltung besteht aus mehreren Transistoren, die zu einem Ringoszillator verbunden wurden. Statt aus gewöhnlichem Silizium waren die Elemente jedoch aus Nanodrähten – hauchdünnen Metallleitern. Im Wettlauf um den Werkstoff der zukünftigen Elektronik liefern sich die Nanodrähte ein Kopf-an-Kopf-Rennen mit Nanoröhrchen aus Kohlenstoff, organischen Materialien und dem herkömmlichen Silizium. Entscheidend werden die elektrischen Eigenschaften und die Möglichkeiten zur Verarbeitung sein.
Liebers Schaltung setzte mit einer Oszillationsfrequenz von über 10 Megahertz eine hohe Marke, die noch kein Konkurrent erreicht hat. Der Wert war auf dem Glasträger sogar noch höher als bei Messungen auf einer Siliziumbasis. Auch andere Untergründe wie beispielsweise Kunststoffe sollten nach Angaben der Wissenschaftler kein Problem sein. Allerdings sind für die gute Leistung bislang noch Spannungen von 35 Volt notwendig. Für Anwendungen in Alltagsgegenständen wie RFID-Chips, mit denen Produkte markiert werden, ist dieser Energiehunger noch zu groß.
Die Schaltung besteht aus mehreren Transistoren, die zu einem Ringoszillator verbunden wurden. Statt aus gewöhnlichem Silizium waren die Elemente jedoch aus Nanodrähten – hauchdünnen Metallleitern. Im Wettlauf um den Werkstoff der zukünftigen Elektronik liefern sich die Nanodrähte ein Kopf-an-Kopf-Rennen mit Nanoröhrchen aus Kohlenstoff, organischen Materialien und dem herkömmlichen Silizium. Entscheidend werden die elektrischen Eigenschaften und die Möglichkeiten zur Verarbeitung sein.
Liebers Schaltung setzte mit einer Oszillationsfrequenz von über 10 Megahertz eine hohe Marke, die noch kein Konkurrent erreicht hat. Der Wert war auf dem Glasträger sogar noch höher als bei Messungen auf einer Siliziumbasis. Auch andere Untergründe wie beispielsweise Kunststoffe sollten nach Angaben der Wissenschaftler kein Problem sein. Allerdings sind für die gute Leistung bislang noch Spannungen von 35 Volt notwendig. Für Anwendungen in Alltagsgegenständen wie RFID-Chips, mit denen Produkte markiert werden, ist dieser Energiehunger noch zu groß.
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