Fortschritte in der Chiptechnologie an der JKU Linz
Christoph Wilflingseder von der Johannes Kepler Universität Linz (JKU) hat eine vielversprechende Methode entwickelt, um Computerchips kleiner und leistungsfähiger zu machen. Seine Forschung erreicht am 24. September das Finale des Macke-Awards.
Aktuell basieren Computerchips auf Silizium, einem Halbleiter, der sich hervorragend für Prozessoren eignet. Jedoch stoßen die Fortschritte in der Verkleinerung von Transistoren an physikalische Grenzen. „Das Verkleinern funktioniert nur bis zu einem Punkt, an dem die Quantenmechanik ins Spiel kommt und Elektronen durch Barrieren tunneln“, erläutert Wilflingseder. Eine Lösung könnte die Kombination von Silizium mit Germanium sein, das eine hohe Ladungsträgerbeweglichkeit aufweist, jedoch schwer auf Silizium aufgebracht werden kann.
Neue Methode im Testlauf
Wilflingseder hat die Molekularstrahlepitaxie (MBE) getestet, bei der Germanium bei Temperaturen zwischen 100 und 300 Grad Celsius auf Silizium aufgebracht wird. „Es ist uns gelungen, kristalline Germaniumschichten mit einer Schichtdicke von bis zu vier Nanometern zu erzeugen“, berichtet der Physiker. Störende Quantenpunkte traten dabei nicht auf, allerdings sind noch leichte strukturelle Defekte vorhanden. Das gewonnene Material wurde bereits erfolgreich zur Herstellung neuer Elektronikbauteile genutzt, einschließlich eines rekonfigurierbaren Feld-Effekt-Transistors. Wilflingseder sieht großes Potenzial: „Wenn es uns gelingt, die Defekte zu reduzieren, könnten wir einen Durchbruch in der Entwicklung leistungsfähigerer Computer erzielen.“
Einordnung
Die Forschung an der JKU könnte die Grenzen der aktuellen Chiptechnologie erweitern. Eine erfolgreiche Implementierung der neuen Methode würde signifikante Fortschritte in der Elektronik mit sich bringen und könnte die Leistungsfähigkeit von Computern entscheidend verbessern.
