Silizium-Nanodrähte bilden Computer-Nervengeflecht

Neue Methode lässt Goldpartikel Siliziumdrähte "spucken"

Austin/Texas (pte020/15.03.2000/11:15)

Einen Durchbruch in der Herstellung extrem dünner Drähte vermelden zwei US-Forscher im Fachblatt Science. http://www.sciencemag.org/ Fünfundzwanzigmal feiner als bislang technisch möglich seien ihre "Nanodrähte" aus Silizium - sie sollen das Nervengeflecht zukünftiger Computer bilden, wenn eine weitere Miniaturisierung herkömmlicher Technik nicht mehr möglich ist. Auch in so genannten optoelektronischen Geräten wie Sensoren, Lasern oder Bildschirmen sollen sie zum Einsatz kommen. Die neue Produktionsmethode könnte außerdem völlig neue Materialien mit maßgeschneiderten Eigenschaften möglich machen, so die Forscher. http://www.utexas.edu/admin/opa/news/00newsreleases/nr_200003/nr_silicon000308.html

Je kleiner Computerbauteile sind, desto schneller und leistungsfähiger sind sie im allgemeinen - doch die Elektronikindustrie nähert sich inzwischen den Grenzen der Miniaturisierung: "In fünf bis zehn Jahren werden Computerchips bei herkömmlicher Herstellung nicht mehr verkleinert werden können", so Brian Korgel, Professor für Chemie-Ingenieurwesen an der University of Texas in Austin. http://www.utexas.edu/ Den 100 Nanometer-Drähten, die die Industrie sich als Zehnjahresziel gesteckt hat, können Korgel und Kollege Keith Johnston heute schon Drähte von vier Nanometern, Millionstel von einem Millimeter, entgegensetzen. Erste Prototypen entsprechender Schaltkreise sollen bald folgen.

Die Forscher nutzten winzige Klümpchen von Goldatomen, die in einer so genannten superkritischen Flüssigkeit mit Silizium-Atomen "gefüttert" werden. Die Goldklümpchen, auch Nanokristalle oder Quantenpunkte genannt, bestanden aus nur 100 oder 200 Goldatomen. Der Flüssigkeit fügten sie freie Siliziumatome hinzu, die es dann ins Innere der Nanokristalle zog, berichten die Forscher. Wenn dort die Konzentration zu groß werde, "spuckten" die Goldklümpchen das Silizium als gleichförmige Drähte wieder aus.

Unter normalen Umständen würden die Atome im Versuchsaufbau ein Gas bilden, so Korgel. Der extrem hohe Druck und die hohe Temperatur verhinderten dies jedoch. "Wir haben superkritische Flüssigkeiten zur Kontrolle chemischer Reaktionen bereits seit 15 Jahren eingesetzt, aber nie für Materialien auf der Nanoebene", berichtet Johnston. Für ihre revolutionäre Methode sehen die Forscher eine große Zukunft voraus: Statt Materialien mit gewünschten Eigenschaften lange zu suchen, werde man sie eines Tages wohl nach Bedarf selber herstellen können. (wsa/uot) (Ende)