Chips: unwahrscheinlich klein mit Kohlenmonoxid

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IBM-Forscher bauen winzigsten Computerbaustein

Wer geglaubt hat, Computerchips ließen sich beim erreichten Stand der Technik nicht mehr viel kleiner machen, muss umdenken: IBM-Forschern ist es gelungen, mit einer neuen Technik die Strukturen von Halbleiterschaltern noch einmal enorm zu schrumpfen: Mit Kohlenmonoxid-Molekülen haben die Entwickler einen funktionsfähigen Schaltkreis gebaut, der 260 000 mal kleinere Strukturen aufweist als heutige Serienprodukte.

Bei der Technik, die allerdings noch weit vom industriellen Einsatz entfernt ist, bewegen sich individuelle Einzelmoleküle aus Kohlenmonoxid über eine glatte, atomare Kupferoberfläche. Wenn sie dabei, gesteuert von elektrischen Signalen, “umkippen”, so bewegt sich diese Welle über die Oberfläche fort wie Dominosteine in einer Kettenreaktion.

Die Wissenschaftler erzeugten damit winzige Strukturen, die fundamentale digitale Verknüpfungen wie “Und”- und “Oder”-Funktionen darstellen. Im Experiment schafften es die Forscher, Daten zu speichern und wieder auszulesen. Dabei nutzten sie einen Sortierer mit einer Größe von 12 mal 17 Nanometer. Schlappe 190 Milliarden Stück dieses Sortierers würden auf einem Radiergummi Platz finden, wie er am Ende mancher Bleistifte angebracht ist.

Vor dem praktischen Einsatz der Technik ist allerdings noch ein winziges Problem zu lösen: Zur Zeit können die kleinen Schalter nur in eine Richtung schalten – zurück geht es nicht. Deswegen sind sie auch nur ein einziges Mal verwendbar.