Transistoren dünn wie Moleküle – HP spricht vom Durchbruch

Auf der Suche nach einer Möglichkeit, Chips auch über die derzeit bestehenden Grenzen hinaus zu schrumpfen, ist Hewlett-Packard (HP) möglicherweise der Durchbruch gelungen. Das Unternehmen meldet, ihm sei es geglückt, Schaltkreise in Molekülgröße zu entwickeln. Die so genannten ‘Crossbar Latches’ könnten innerhalb von Mikroprozessoren die selben Berechnungen durchführen, wie die heute üblichen Silizium-Transistoren.
Die Crossbar Latches bestehen aus einem mikroskopisch kleinen Leitungsnetz, die an ihren Knotenpunkten durch Moleküle verbunden sind. Im Gegensatz zu herkömmlichen Transistoren – deren Größe heute im fortschrittlichsten Fall bei 60 Nanometer liegt – sind die molekülbasierten Schaltkreise deutlich günstiger in der Produktion. Bei der Herstellung kommt nämlich eine Art Tintendrucker-Prinzip zum Einsatz anstatt des aufwendigen Ätzprozesses, der für die heutigen Chips benötigt wird.

Dieser Umstand würde Chipherstellern eine Möglichkeit bieten, die technischen Schwierigkeiten und immensen Kosten zu umgehen, die in den kommenden zehn Jahren auf sie zukommen werden. HP geht nach eigenen Angaben davon aus, dass die Crossbar-Technologie in 32-Nanometer-Chips integriert werden kann, die voraussichtlich 2011 oder 2012 auf den Markt kommen werden.

Nach Ansicht von Experten wird der traditionelle Herstellungsprozess spätestens um 2020 an seine Grenzen stoßen. Dann werden innerhalb der Transistoren nicht mehr genügend Atome übrig sein, um eine ausreichende Menge an Elektronen zu leiten. “Wir stehen dem Limit genau jetzt direkt gegenüber”, sagte Stanley Williams Chef von HPs Forschungslabor für Quantenforschung.

Das Unternehmen setzt die Crossbar-Technologie zwar bereits in seinen Memory-Chips ein. Was bisher jedoch fehlte, war die so genannte 0-Funktion, ohne die elektronische Signale nicht so weitergeleitet werden können, dass Schaltkreise effektiv miteinander verbunden werden. In der kommenden Woche will HP Details zu seiner Entwicklung veröffentlichen.