Da reine Halbleiterwerkstoffe wie Silizium und Germanium nur bedingt leitfähig sind, „dotiert“ man diese. Beim Dotieren wird der reine Halbleiterwerkstoff bewusst durch Fremdatome „verunreinigt“. Je nachdem mit welchen und wie vielen kann man die Leitfähigkeit enorm beeinflussen.

Bessere Leitfähigkeit bedeutet bei Computerchips bessere Kommunikation, da so mehr freie Elektronen, also Ladungsträger, zur Verfügung stehen. Doch nun ist man schon langsam an der Grenze angelangt und ein noch nicht erforschter Effekt stellt eine deutliche Hürde dar.
Die Dotierten Atome bilden Gruppen und es leiten nicht mehr alle freien Elektronen der Atome. Verschwendung also und da man nun wie gesagt langsam an den Grenzen operiert, ist jedes Elektron das sich bereitwillig zum Einsatz meldet wertvoll.

Der Grund dieser Sättigung und Gruppenbildung ist noch nicht vollends erforscht. Hierzu fehlte es bis jetzt einfach an den Möglichkeiten und Werkzeugen.

US-Forscher von den Bell Laboratories in Murray Hill ist nun allerdings ein entscheidender Schritt gelungen.
Durch ein neues Elektronen-Mikroskop, genauer ein spezielles Transmissions-Rasterelektronen-Mikroskop, konnte man nun zum ersten Mal alle dotierten Atome (Antimon 51Sb) in einem Siliziumkristall sichtbar machen.

Um zu verstehen warum sich die Antimon-Atome gruppieren, obwohl es eigentlich genügend freie Plätze in dem Siliziumkristallgitter gäbe um sich nieder zu lassen, muss man eben erst einmal „sehen“ um zu verstehen. Geselligkeit, Kartenspielen oder doch eher rein physikalische Gründe und welche- man wird es bald genau ergründet haben.
Durch das Transmissions-Rasterelektronen-Mikroskop kann man nun eben die exakte Position aller, und dies ist neu, dotierten Atome bestimmen. Mit den so gewonnenen Informationen sind die Forscher zuversichtlich, dass man ein neues Verfahren entwickelt kann, um die eigensinnigen Atome in ihre vorherbestimmten Plätze zu verweisen.
Dies würde den Einsatz der Silizium-Technologie, deren Ende schon vorhergesagt wurde, wieder um ein gutes Stück verlängern und eine neue Generation an schnellerer und leistungsstärkerer Chips ermöglichen.

Welche „Tricks“ man bei dem neuen Transmissions-Rasterelektronen-Mikroskop anwendet und was man nun schon entdeckt hat, wurde in dem Wissenschaftsmagazin Nature (Vol. 416, S. 826) veröffentlicht.