Neues Material für effizientere Chips

2. Februar 2011, 9:32 Uhr | Archiv

Das bislang vor allem als Schmiermittel genutzte Material Molybdänit hat großes Potenzial für die Elektronik, meinen zumindest die Forscher am École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL). Denn es verspricht als Transistormaterial große Vorteile gegenüber den wichtigsten Konkurrenten.

Molybdänit (Foto: EPFL)

Das Team des Laboratory of Nanoscale Electronics and Structures (LANES) stellte seine Entdeckungen in der Zeitschrift Nature Nanotechnology vor. Im Vergleich zum Kohlenstoff-Wundermaterial Graphen ist Molybdänit demnach besser für Halbleiterelektronik geeignet. Die Energieeffizienz ist indes bis zu 100.000 mal höher als bei klassischem Silizium.

Als Beispiel werden Transistoren in der Elektronik angeführt. Diese befinden sich in On- und Off-Zustand, um Nullen und Einsen digitaler Information darzustellen. Aktuell verbraucht auch „Off“ noch Strom, obwohl es ein Standby-Zustand ist. Mit Molybdänit lässt sich diese Verschwendung um einen Faktor 100.000 reduzieren. So könnte viel Energie gespart werden, da nur bei intensiven Rechenaktionen Energie verbraucht wird.

Im On-Zustand fällt die Stromersparnis eines Transistors durch die Silizium-Alternative nicht so dramatisch aus. Wie viel effizienter ein Molybdänit-Prozessor in der Praxis ist, muss also erst mit einem Prototypen ermittelt werden- Fest steht hingegen, dass das Schmiermittel-Material im Gegensatz zu Silizium auch in atomdünnen Schichten und somit kompakter verarbeitet werden kann. Diesen Vorteil teilt sich Molybdänit mit dem Kohlenstoff-Material Graphen.

Während das Kohlenstoff-Material nur mit relativ großem Aufwand zu Halbleiter-Elektronikelementen verarbeitet werden kann, bietet sich Molybdänit für solche Anwendungen direkt an. Die Fertigung wichtiger Elektronikbauteile ist somit einfacher und sollte somit auch billiger sein. Daher könnte einschichtiges Molybdänit Graphen speziell in Bereichen ergänzen, wo ein dünner transparenter Halbleiter erforderlich ist, wie beispielsweise in der Optoelektronik, so das LANES-Team in Nature Nanotechnology.

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(Daniel Schürmann | Quelle: pressetext.de)

Über den Autor

Bernd Zipper
Gründer und CEO von zipcon consulting GmbH, einem der führenden Beratungsunternehmen für die Druck- und Medienindustrie in Mitteleuropa. In den unterschiedlichsten Kundenprojekten begleiten der Technologie- und Strategieberater und sein Team aktiv die praktische Umsetzung. Er entwickelt Visionen, Konzepte und Strategien für die im Printerstellungsprozess beteiligten Akteure der unterschiedlichsten Branchen. Bernd Zipper ist Initiator der E-Business Print Online Studie (EPOS) und neben seiner Beratertätigkeit auch Autor, Dozent sowie gefragter Referent, Redner und Moderator. Seine visionären Vorträge gelten weltweit als richtungsweisende Managementempfehlungen. (Profile auch bei Xing, LinkedIn und GooglePlus).

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