Wissenschaftler von General Electric haben einen elektronischen Schaltkreis aus einer Kohlenstoff-Nanoröhre entwickelt. Das nur zehn Atome breite Röhrchen bildet eine Diode und kann Licht sowohl entdecken als auch aussenden. Damit ist es geeignet für Anwendungen in der Optoelektronik, wo statt Strom Licht zur Informationsübermittlung verwendet wird. Nach Angaben von Ji-Ung Lee, unter dessen Leitung der Baustein entwickelt wurde, eignet sich die Nanoröhre auch für den Einsatz in Sensoren. Jetzt gehe es darum, die besten Anwendungen für die Nanoröhren-Diode zu finden und zugleich die Herstellung zu verbessern.
Einen Schritt weiter in der Entwicklung ist das US-Unternehmen Nantero, das seine Technik bereits vermarktet. Nantero hat ein Verfahren entwickelt, mit dem aus Kohlenstoff-Nanoröhren Transistoren für Speicher hergestellt werden. Die Company aus Massachusetts macht sich dabei zwei Eigenschaften der Kohlenstoffatome zu Eigen: die Biegungsfähigkeit von Kohlenstoff-Nanoröhren und die starke gegenseitige Anziehungskraft der Atome, die als "Van-der-Waals-Kräfte" bekannt ist.
Schneller als SRAM-Bausteine
Die Memories von Nantero bestehen aus Bändern von Nanoröhren, die über ein Kohlenstoff-Substrat gelegt werden. Über das Anlegen von unterschiedlich starker Spannung können zwei Zustände unterschieden werden: Im Off-Stadium berühren sich Nanoröhren und Substrat nicht, und es fließt kein Strom. Beim On-Status biegen sich die Kohlenstoffröhren durch die Anziehungskräfte auf das Substrat, es fließt Strom und die Memory-Zelle registriert eine Eins. Nanteros Hauptspeicherzellen arbeiten schneller als herkömmliche SRAM-Bausteine und verlieren ihre Inhalte nicht, sind also nonvolatil. Bislang haben sich LSI Logic und ein namentlich noch nicht bekannter "großer Halbleiterhersteller" die Technik per Lizenzabkommen gesichert.
Auf einem ganz anderen Feld, aber ebenfalls im Nano-Bereich, agiert die Imation Corp. Der Entwickler, Produzent und Lieferant von magnetischen und optischen Datenspeichern, hat mit "Tera Angstrom" eine neue Technik für die Beschichtung von Magnetbändern vorgestellt. Zur Erhöhung der Bit- und Spurendichte haben die Hersteller von Magnetbändern mit jeder Produktgeneration die Metallpartikel auf der Oberfläche verkleinert und so die Koerzivität, also die Wiederstandskraft gegen Änderungen des magnetischen Zustands, erhöht. Den Forschern in den Imation-Labors ist es jetzt gelungen, die Bandoberfläche mit nanometergroßen, nadelförmigen Metallpartikeln zu beschichten, die einheitlich ausgerichtet sind und durch Walzen so bearbeitet werden, dass die Homogenität der Oberfläche Angstrom-Niveau erreicht. Ein Angstrom entspricht einem Zehntel Nanometer. Ziel der Bemühungen ist es, die Speicherkapazität von Bandkassetten auf 1 TB und darüber anzuheben.
Imation hat bereits eine Fertigungsanlage für die neue Beschichtungstechnik in Weatherford, Oklahoma, eröffnet. Die ersten dort produzierten Produkte werden Kapazitäten von 200 GB aufweisen. Cartridges mit einem Fassungsvermögen von mehreren TB hält der Hersteller noch in diesem Jahrzehnt für möglich. (kk)