Winzig: Künftige Chips könnten viel dünner sein (Foto: flickr.com/Squeezyboy)

Stanford (pte014/07.12.2016/11:30) –

Wissenschaftler der Stanford University http://www.stanford.edu sind einer neuen Chip-Technologie auf der Spur, die eines Tages eine
völlig neue Generation von superleistungsfähigen Computern ermöglichen
könnte. Der Clou daran: Mithilfe des von den Forschern entwickelten
Ansatzes lassen sich elektronische Chips herstellen, die gerade einmal
drei Atome dick sind. Möglich wird das durch die Verwendung von dünnen
Filmen aus Molybdändisulfid. Die potenziellen Anwendungsgebiete reichen
von besonders schnellen Rechnern bis zu Displays auf Fenstern und
Windschutzscheiben.

Leistungsfähigkeit, Flexibilität und Transparenz

"Elektronische Chips, die lediglich drei Atome dick
sind, könnten den Weg für fortgeschrittene Schaltkreise ebnen, die über
eine enorme Leistungsfähigkeit, Flexibilität und Transparenz verfügen",
zitiert "LiveScience" den Studienautor Eric Pop, Elektronikingenieur an
der Stanford University. Mit dem innovativen Bauteil wolle man zunächst
aber vor allem eine neue Möglichkeit demonstrieren, wie sich in Zukunft
elektronische Materialien mit einer atomaren Dicke massentauglich
produzieren lassen. "Diese Materialien könnten dann beispielsweise dazu
verwendet werden, um elektronische Displays auf Fensterscheiben oder
Windschutzscheiben herzustellen", so Pop.

Trial-and-Error-Prinzip

Um ihre ultradünnen Computerchips herstellen zu können,
haben die US-Wissenschaftler zunächst kleine Mengen von Molybdän und
Schwefel verbrannt. Aus dem Dampf, der bei dem Verbrennungsprozess
entsteht, formten sie dann einzelne Schichten aus Molybdändisulfid mit
einer Stärke von wenigen Atomen und brachten diese auf unterschiedlichen
Oberflächen – etwa Glass oder Silizium – an. "Wir haben uns nach dem
Trial-and-Error-Prinzip mühevoll vorgetastet, um die richtige
Kombination von Temperatur und Druck zu finden, die es erlaubt, diese
dünnen Schichten wiederholt herzustellen", schildert Pop.

Letzten Endes hatten die Forscher aber Erfolg. Dank
dieser Methode konnten sie Chips produzieren, die nur eine Dicke von
drei Atomen und eine Breite von rund 1,5 Millimetern aufweisen. "Damit
sind diese Chips jeweils knapp 25 Mio. Mal breiter als sie dick sind",
betonen die Wissenschaftler. Als nächsten Schritt wollen sie nun
versuchen, eigene Schaltkreise auf Basis der neuen Technologie zu
erzeugen. "Es wäre sogar vorstellbar, Molybdändisulfid-Schichten auf
Siliziumschichten aufzutragen und Mikrochips vertikal und nicht mehr nur
horizontal zu bauen", meint Pop.