IBM baut Schaltkreis aus Kohlestoff-Verbindung

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Mit Graphen hat IBM nun offenbar zum ersten Mal einen integrierten Schaltkreis gebaut. Bisher waren mit diesem hauchdünnen Material nur einzelne Transitoren möglich.

Mit den gleichen Mitteln mit denen man heute in Silizium Schaltkreise fertigt, will IBM jetzt auch in dem relativ jungen Material Graphen (englisch “graphene”) einen integrierten Schaltkreis (IC) gefertigt haben. Damit könnten eines Tages günstige kabellose Geräte oder Displays gebaut werden.

Graphen, nicht zu Verwechseln mit dem mathematischen Begriff, ist eine nur ein Atom dicke Schicht aus Kohlenstoff-Atomen, die in einer Wabenform angeordnet sind. Das Material hat für Elektrizität und bei extremen Temperaturen einige erstaunliche Eigenschaften. Bislang war es jedoch sehr schwer, Graphen zusammen mit anderen Materialien, wie zum Beispiel Silizium, zu verbinden. Ganz einfach scheint das noch immer nicht zu sein, und auch die Herstellungsmethoden bei IBM sind offenbar noch sehr rudimentär.

Graphen ist eine nur ein Atom dicke Schicht. Quelle: Universität Erlangen
Graphen ist eine nur ein Atom dicke Schicht. Quelle: Universität Erlangen

Ein weiteres großes Problem sei bislang das Herstellen von Schaltkreisen gewesen, so IBM. Denn die Charakteristik von Graphen unterscheide sich stark von anderen Halbleitermaterialien wie Silizium. Da ist man nun ein Schritt weiter. In der nächsten Ausgabe des Wissenschaftsmagazin Science Mag wollen die IBM-Forscher weitere Details über ihre Ergebnisse veröffentlichen.

Wie die New York Times berichtet, hat IBM mit Graphen einen Breitband-Frequenz-Mischer gebaut, der 10 GHz pro Sekunde abbilden kann. Der Konverter kann zudem höhere Frequenzen in niedrigere umwandeln. Der Schaltkreis soll aus einem Graphen-Transistor und mehreren Induktionsspulen aus Silizium bestehen. Somit könnte man zum Beispiel neue bisher ungenutzte Spektren für Verbraucher-Geräte erschließen.

Auch Außerhalb der USA ist das Interesse an dem Material, mit dem Wissenschaftler seit 1970 experimentieren, groß. Neben Korea investiert auch die EU Milliardenbeträge in die Graphen-Forschung. In Deutschland etwa forschen Wissenschaftler der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) an dem Material.

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