Grundlagenforschung

IBM-Forscher schrumpfen Kontakte von Nanoröhrchen-Transistoren

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Wissenschaftler von IBM Research haben einen weiteren wichtigen Schritt in Richtung künftiger Halbleiter aus Kohlenstoff-Nanoröhrchen geschafft.

Die Forscher am Thomas Watson Research Center von "Big Blue" haben ein neues Verfahren entwickelt, die elektrischen Kontakte von Transistoren aus Carbon Nanotubes ohne Leistungsverlust auf weniger als 10 Nanometer zu verkleinern. Darüber berichtet das Team einer Mitteilung zufolge in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift "Science" (DOI: 10.1126/science.aac8006).

Grundsätzlich besteht bei der immer weiteren Miniaturisierung der Strukturen auf Halbleitern (nicht nur aus Silizium) nach Moore's Law das Problem, den Channel und die beiden Kontakte von Transistoren zu verkleinern. Bei Kohlenstoff-Nanoröhrchen verhinderten bislang erhöhte Kontaktwiderstände Leistungszuwächse. Mit dem neuen Verfahren ließen sich diese Probleme hoffentlich bis herunter zu Strukturbreiten von 1,8 Nanometer überwinden, schreiben die IBM-Wissenschaftler - vier Technologie-Generationen entfernt. Dass Nanoröhrchen als Transistor-Channel kleiner 10 Nanometer "exzellent" funktionieren, hatte IBM bereits früher unter Beweis gestellt.

Früher in diesem Sommer hatte IBM einen ersten noch mit herkömmlichem Silizium realisierten Chip mit 7-Nanometer-Nodes demonstriert. Mit der weiteren Forschung an Kohlenstoffröhrchen will der Konzern der Chip-Zukunft jenseits von Silizium weiter den Weg ebnen. Im Juli vergangenen Jahres hatte der Konzern für diesbezügliche Forschung und Entwicklung 3 Milliarden Dollar Invesitionen angekündigt.

Mit Nanoröhrchen-Chips lassen sich aus Sicht von IBM hoffentlich künftig unter anderem die Fähigkeiten von High-Performance-Computern enorm verbessern, die Analyse von Big Data beschleunigen, die Leistung und Akkulaufzeit mobiler Geräte und im Internet of Things erhöhen sowie Dienste aus Cloud-Rechenzentren effizienter und wirschaftlicher bereitstellen.