Elektronik: Halbleiter Silizium wird zum Supraleiter
Silizium – das in Reinform elektrischen Strom eigentlich isoliert, nach gezielt eingeführte Verunreinigungen aber als Halbleiter in vielen technischen Anwendungen fungiert – kann auch zum Supraleiter umfunktioniert werden, berichten Etienne Bustarret von den CNRS in Grenoble und seine Kollegen.
Den Forschern gelang der Umbau des Halb- zum Supraleiter, indem sie in Silizium-Kristalle mit der hohen Energie eines gepulsten Laser deutlich größere Mengen Bor-Atome einbrachten als bisher üblich. Die mit den Bor-Atomen eingeführten Lücken im Kristallgitter bieten umso mehr freie Plätze für die Silizium-eigenen Elektronen, was bei der Masse der Lücken des neuen Gemischs nun ab einer Übergangstemperatur von 0,35 Kelvin erlaubte, elektrischen Strom nahezu ohne Widerstand zu leiten.
Wegen des große Aufwand bei der Herstellung des hochdotierten, supraleitenden Siliziums liegt ein praktischer Nutzen der Entdeckung noch in weiter Ferne. Die Wissenschaftler hoffen aber, dass Silizium in elektronischen Anwendungen nicht nur als Halbleiter, sondern auch als Supraleiter eingesetzt werden könnte. (jo)
Den Forschern gelang der Umbau des Halb- zum Supraleiter, indem sie in Silizium-Kristalle mit der hohen Energie eines gepulsten Laser deutlich größere Mengen Bor-Atome einbrachten als bisher üblich. Die mit den Bor-Atomen eingeführten Lücken im Kristallgitter bieten umso mehr freie Plätze für die Silizium-eigenen Elektronen, was bei der Masse der Lücken des neuen Gemischs nun ab einer Übergangstemperatur von 0,35 Kelvin erlaubte, elektrischen Strom nahezu ohne Widerstand zu leiten.
Wegen des große Aufwand bei der Herstellung des hochdotierten, supraleitenden Siliziums liegt ein praktischer Nutzen der Entdeckung noch in weiter Ferne. Die Wissenschaftler hoffen aber, dass Silizium in elektronischen Anwendungen nicht nur als Halbleiter, sondern auch als Supraleiter eingesetzt werden könnte. (jo)
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