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Nanotechnologie: Elektrischer Schaltkreis auf Nanoröhrchen

Winzige Röhrchen aus Kohlenstoff, deren Wände nur ein Atom dick sind, zeigen unter Laborbedingungen ausgezeichnete elektrische Eigenschaften. Manche Wissenschaftler sehen darum in diesen so genannten einwandigen Nanoröhrchen mögliche Nachfolger für das aktuell in der Mikroelektronik dominierende Silizium. Vor allem für den Aufbau von Strukturen im Bereich weniger Nanometer dürfte der Kohlenstoff geeigneter sein als Halbleitermetalle. Ein Team von Forschern um Jörg Appenzeller vom IBM Thomas J. Watson Research Center hat nun einen ersten logischen Schaltkreis auf ein solches Nanoröhrchen gesetzt.

Die Konstruktion ist im wesentlichen eine Chimäre aus bewährter Metalltechnik und neuer Kohlenstoff-Basis. Das Nanoröhrchen übernimmt in der Schaltung tatsächlich nur die Rolle einer Leitung, die eigentlichen logischen Bauteile sind Feldeffekttransistoren, wie sie auch in gegenwärtigen Computerchips verwendet werden. Im Gegensatz zu früheren Versuchen sitzen diesmal gleich zehn Transistoren, die als fünf logische Inverter gelten, auf einem einzigen Nanoröhrchen. Zusammen bilden sie einen Ringoszillator, dessen Signale als Kontrolle für die Funktionstüchtigkeit der Schaltung aufgezeichnet wurden.

Die erfolgreichen Messungen belegen, dass Nanoröhrchen durchaus als Basis für elektronische Schaltungen im Nanomaßstab geeignet sind. Der Weg zu einem ersten Chip vollständig auf Kohlenstoff-Grundlage ist allerdings immer noch sehr weit.
25.03.2006

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 25.03.2006

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