News Graphen: Supraleitender, persistenter Transistor am MIT entdeckt

[PCGH-Redaktion]

Jetzt ist Ihre Meinung gefragt zu Graphen: Supraleitender, persistenter Transistor am MIT entdeckt

Forschern des MIT ist es gelungen, einen supraleitenden Transistor aus Graphen zu fertigen, der seinen Zustand dauerhaft ohne Energieverlust beibehalten kann. Diese Eigenschaft wird mit Neuronen verglichen, doch auch aktuelle MOSFET-Transistoren sind von dieser Funktionsweise nicht weit entfernt.

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[Olstyle]

Wie bei der Graphen-Struktur wird Energie damit (fast) nur zum Umschalten des Zustands benötigt.

Deswegen dürfte für die meisten Anwendungen die Frage eher sein wie groß denn die benötigte Ladung zum umschalten ist. Die kann nämlich durchaus relevant sein, insbesondere bei höheren Frequenzen.

 

[RyzA]

Sehr spannend. Mit Kohlenstoff-Graphen sollen ja viel höhere Taktfrequenzen möglich sein als mit Silizium.

 

[LordRevan]

Auch für die Medizin hochspannend.
Im MRT werden immer noch Niedrigtemperatur-Supraleiter verwendet, die permanent mit flüssigem Helium gekühlt werden müssen.
Da besteht enormes Sparpotential.

 

[KlausTrofoby]

Spannend und da werden Erinnerungen wach.
Ich habe vor einiger Zeit mein PhD im Bereich der Hochtemperatursupraleiter absolviert. Mein Ziel war es geometrische Kristallstrukturen von Supraleitern zu analysieren, um potentielle Korrelationen mit der Sprungtemperatur (Max Temperatur für das Verschwindung von elektrischem Widerstand) zu untersuchen.
Es werden im Laufe der Zeit immer mehr Materialien gefunden, deren Sprungtemperatur sehr hoch ist, aber leider immer noch weit entfernt von der Raumtemperatur... Denn mit Flüssig-Helium die elektrischen Leitungen herunterkühlen zu müssen ist für den normalen Verbrauchern natürlich keine Lösung.
Ich verliere aber nicht die Hoffnung, dass es meinen Kollegen weltweit eines Tages gelingen wird und es wäre sicherlich die größte Entdeckung in der Quantenmechanik der letzten Jahrzehnten. Ich drücke die Daumen!

 

[PCGH_Torsten]

Flüssighelium ist sicherlich nicht praktikabel, aber Temperaturen bis deutlich unter -150 °C für Hochtemperatursupraleiter kann man auch mit mehrstufigen Kompressorsystemen ereichen – anders wird das flüssige Helium (1) ja im Prinzip auch nicht erzeugt. Ein praktischer Einsatz von Supraleitern scheiterte bislang meist auch daran, dass es gegen ein so großes Temperaturgefälle sehr aufwendig ist, auch nur einige dutzend Watt mit Kreislaufsystemen abzuführen. Aber wenn man neben supraleitenden Leitern auch einen supraleitender Halbleiter hat und sogar einen supraleitenden persistenten Halbleiter für dauerhafte Speicherung, was erzeugt dann überhaupt noch Wärme, die man abführen müsste? Im Gegensatz zu beispielsweise supraleitenden Magneten, deren Strombedarf große konventionelle Zuleistungen erfordert, die leider auch thermische Energie leiten, sollte sich ein supraleiternder PC gut gegen von außen eindringende Wärme isolieren lassen.

 

[Rollora]

Auch für die Medizin hochspannend.
Im MRT werden immer noch Niedrigtemperatur-Supraleiter verwendet, die permanent mit flüssigem Helium gekühlt werden müssen.
Da besteht enormes Sparpotential.

in der Theorie ja, was die Herstellungskosten betrifft und den Verbrauch.

 

[latiose88]

Hm da scheint wohl ein Beitrag doppelt vorhanden zu sein. Wenn das kommt ist es freilich ein traum für Intel die da gerne 8 oder 12 GHz als allcore takt sehen wollen würden. Man könnte dann noch mehr in die Breite gehen an statt immer noch mehr kerne einfach halt noch mehr takt geben. Auch ich würde von so einer hohen takt rate profitieren. Wenn die Anwendung einfach nicht gut mit noch mehr kerne skaliert, dann erschlägt man es halt mit sehr viel CPU takt. Da kann man dann sagen viel hilft dann viel. Ist halt die frage ob das ganze so wirklich viel takt mit macht oder nicht.
Warum weil fordert ja auch viel ab und bei so hohe Taktraten ist Hitze und Stromverbauch nicht ohne. Nen höheren strombrauch wird man dann mit 12 GHz dann auch wieder haben. Das ist sicher. Auch diese Technik hat seine Grenzen. Und ne noch bessere Technik bzw marterial scheint es in naher zukunft wohl auch nicht mehr in Sicht zu sein. Das scheint wohl zu aufwenig und zu teuer zu sein und selbst wenn es in Sichtweite wäre, käme es nur in kleinen Stückzahlen daher. Also nur für die high-end der high-end wirklich von relevant und erst nach etlichen Jahren wird es erst dann zum mainstream. Also ich sehe die nächsten 5-10 Jahre keine großen Änderungen bei den cpus in dieser richtung. Aber gut vielleicht erreiche ich ja bis dahin auch so die Leistung die ich gebrauchen kann wer weis.

 

[RyzA]

Aber gut vielleicht erreiche ich ja bis dahin auch so die Leistung die ich gebrauchen kann wer weis.

Welche Leistung brauchst du denn? Und wofür?

 

[LordRevan]

in der Theorie ja, was die Herstellungskosten betrifft und den Verbrauch.

Nicht nur das.
Auch das Helium selbst ist nicht gerade günstig und naturgemäß sehr rar.
Schon wenn es für die MRT geeignete Supraleiter gäbe, die man mit flüssigem Stickstoff kühlen könnte, würde das ein erhebliches Einsparpotential bergen.

 

[latiose88]

Welche Leistung brauchst du denn? Und wofür?

Ja einfach um noch mehr leistung zu haben. Am besten mehr als der ryzen 9 7950x im stande ist. Threadripper cpu wird jedoch nicht ganz so gut ausgelastet wie ich mir das wünschen würde. Sonst wäre ja ein ryzen 9 7950x nicht schneller als ein threadripper 5965wx mit seinen 24 kernen.
Hier würde wohl noch viel mehr cpu tskt richtig helfen. Bei Intel mag zwar der 13900k leicht schneller sein als der.7950x aber auch die Leistung reicjt nicht aus.

Zudem damit sich ein aufrüsten wirklich lohnt müsste es mindestens 40 oder gar am besten 60 % mehrleistung zum rzyen 9 5950x sein.
Aber keiner der aktuellen cpus ist dazu in der Lage. Und ich habe den 5950x bereits.

Bin also in der Lage wo es zu wenig ist. Also ist warten das beste was man machen kann. Achja klar würde fürs erste wohl auch schon 8 GHz reichen aber nun ja geht ja noch nicht weil diese neuen Technik wird ja noch getestet.
Bis dahin bis das kommt ist die Leistung dank AMD und Intel sowie der fertigung mit 3nm.oder kleiner ja ohnehin schon längst da. Aber spielt keine Rolle warte ja eh bis 2025 ab. Dann ist mein System 5 Jahre alt, dann ist es besser. Zuvor waren es mit dem Aufrüsten nur 24 % gewesen. Das mache ich nicht mehr, ist einfach kein gutes Geschwindigkeitsgefühl mehr da.

Meine Anwendung wurde dann einfach nur noch schneller alles machen, nicht noch mehr schaffen. Das ist halt dann einfach so. Beim videoumwandeln spare ich dann am Ende je nach dem wie viel ich dann so habe bis zu 35 Minuten Zeit dann ein. Zurzeit wären es nur 18 Mintuen Zeit ersparnis. Ist halt einfach zu wenig.

 

[RyzA]

Ja einfach um noch mehr leistung zu haben. Am besten mehr als der ryzen 9 7950x im stande ist. Threadripper cpu wird jedoch nicht ganz so gut ausgelastet wie ich mir das wünschen würde. Sonst wäre ja ein ryzen 9 7950x nicht schneller als ein threadripper 5965wx mit seinen 24 kernen.
Hier würde wohl noch viel mehr cpu tskt richtig helfen. Bei Intel mag zwar der 13900k leicht schneller sein als der.7950x aber auch die Leistung reicjt nicht aus.

Zudem damit sich ein aufrüsten wirklich lohnt müsste es mindestens 40 oder gar am besten 60 % mehrleistung zum rzyen 9 5950x sein.
Aber keiner der aktuellen cpus ist dazu in der Lage. Und ich habe den 5950x bereits.

Ok. Kommt drauf an was man mit dem PC so macht.
Spiele hinken der Hardware-Entwicklung hinterher. Zumindest was die Kernskalierung angeht.

 

[latiose88]

Das macht doch nix. Der takt hilft den Spielen auch. Oder meinst du 8 oder 9 GHz 8 Kerner hilft den spielen nicht weiter?

 

[Rollora]

Nicht nur das.
Auch das Helium selbst ist nicht gerade günstig und naturgemäß sehr rar.
Schon wenn es für die MRT geeignete Supraleiter gäbe, die man mit flüssigem Stickstoff kühlen könnte, würde das ein erhebliches Einsparpotential bergen.

Ich frage mich gerade auf welcher Seite das Sparpotential sein wird...
Für den Hersteller ja, ob das Krankenhaus wirklich viel spart ist fraglich wenn der Preis der Maschinen dafür ordentlich hochgeht

 

[LordRevan]

Wenn der Preis hochgeht, hast du natürlich Recht.
Der Hersteller könnte natürlich auch mehr Geräte an den Mann bringen, wenn der Gerätepreis sinken würde.
Und spätestens wenn davon Gebrauchtgeräte auf dem Markt sind, zahlt sichs für die Praxen, Krankenhäuser und vor allem für die Patienten aus.

 

[KasenShlogga]

Ist doch eh wieder sowas experimentelles, was es niemals in ein Verbraucher-Endprodukt schaffen wird.

 

[latiose88]

Ja ist halt die frage wofür sie das denn alles es machen wenn keiner der Menschheit davon profitiert. Um das Wissen in anderen marerialien einfließen zu lassen oder wie?

 

[Neuer_User]

Jetzt ist Ihre Meinung gefragt zu Graphen: Supraleitender, persistenter Transistor am MIT entdeckt

Hier wird das Thema weiterentwickelt, spannende Sache

Erster Halbleiter-Chip aus Graphen

Turbo für die Elektronik? Forschenden ist es erstmals gelungen, einen Halbleiter-Chip aus Graphen herzustellen – die Basis für eine kohlenstoffbasierte,

www.scinexx.de

 

[Cleriker]

Schön, dass der Germanium-Zinn Halbleiter auch verlinkt ist, bietet er doch die größere Verstärkung und feinere Struktur, sowie die Kompatibilität mit aktueller Fertigung. Dafür aber eben eine viel geringere Beweglichkeit.
Ich bin gespannt wie sich das weiterentwickelt.