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PCs & Komponenten
Veröffentlicht am 02.12.2002 10:42:27
Die Null und die Eins beherrschen die Computerwelt. Dies wird einfach mittels „Schalter“ sprich Transistoren geregelt, entweder ist der Schalter „an“ oder „aus“. Auf der Universität Würzburg konnte man sich nun einen Quanteneffekt zunutze machen um einen nur 50 Nanometer großen „Transistor“ herzustellen. Um leistungsfähigere Prozessoren und Computerchips im allgemeinen herstellen zu können geht es neben innovativen Architekturen vor allem darum die munteren Schalter noch schneller und kleiner zu machen um Platz zu sparen und die Abwärme so gering wie möglich zu halten.
Herkömmliche Transistoren können nicht beliebig verkleinert werden. Somit ist die Grundlagenforschung für neue Fertigungsmethoden und auch ganz anderen Lösungen unabdingbar.
Auf der Universität Würzburg konnte man sich nun einen Quanteneffekt zunutze machen um einen nur 50 Nanometer großen „Transistor“ herzustellen. Der Effekt wurde von Theoretikern vorhergesagt und nun eben bestätigt. Der Quantentransistor sieht aus wie ein Ypsilon wobei die Steuerung des Elektronenflusses mittels an den beiden Abzweigungen angebrachten Elektroden gelöst wurde. Neben der Funktion des einfachen Schalters verstärken Transistoren auch die Spannung. Die Spannung zwischen den beiden Y-Armen, also die Ausgangsspannung wenn man so möchte, ist dank eines Quanteneffekts größer. Dies ist deswegen so, da die beiden Y-Arme eine sogenannte Quantenkapazität besitzen. In den Experimenten konnte man die Spannung um das Dreißigfache verstärken.
Der Versuchsaufbau war wie erwähnt nur 50 Nanometer groß, die Forscher gehen allerdings davon aus, dass man die Transistoren auch in atomarer Größe herstellen kann wobei die Spannungsverstärkung immer noch gegeben sein soll. Wie bei jeder Grundlagenforschung ist natürlich auch hier noch nicht abzusehen, wann wie und ob man jemals davon profitieren kann. Interessant ist es jedoch allemal zu sehen was alles noch möglich ist.
Dies ist kein Gedulds- und Geschicklichkeitsspiel bei dem man den verschnörkelten Draht mit einer Schlinge nicht berühren darf, sondern eine revolutionäre Erfindung. Es ist der erste Transistor! Die Versuchsanordnung wurde von Bell Telephone Laboratories am 16. Dezember 1947 gezeigt. Das grundlegende Bauteil eines jeden Taschenrechners und Supercomputers wird somit 55 Jahre alt.
Universität Würzburg
wan
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