Schalter aus einem einzigen Molekül?

[L.B.]

Schalter aus einem einzigen Molekül?

In Zeiten der immer stärker fortschreitenden Miniaturisierung elelktronischer Schalter stößt die Halbleitertechnik auf Basis dotierten Siliziums an ihre Grenzen. Aus diesem Grund ist man stetig auf der Suche nach Alternativen.

Am IBM Forschungszentrum in Zürich ist nun die Entwicklung eines Schalters gelungen, der auf Basis eines organischen Moleküls (Perylen-3,4,9,10-Tetracarboxyl Dianhydrid) und eines Metallatoms (Goldatom) basiert und mithilfe einer elektrischen Spannung in der Größenordnung um -1,5V in unterschiedlichen stabilen Bindungszuständen umgeschaltet werden kann. Die Spannung wurde mithilfe eines Rastertunnelmikroskops zugeführt, an dem auch die Schaltzustände mithilfe des Tunnelstromes gemessen wurden, der in eingeschaltetem Zustand um Faktor 100 höher war als im ausgeschalteten Zustand.

Ob dieser molekulare Schalter früher oder später als Alternative zur herkömmlichen Halbleitertechnik eingesetzt werden könnte, lässt sich noch nicht sagen. Auf jeden Fall stellt er einen weiteren Fortschritt in der Entwicklung mikroelektronischer Schalter dar.


Quelle Pro-Physik.de



P.S. Da dies meine erste News ist, bitte ich um Nachsicht.

 

[Own3r]

AW: Schalter aus einem einzigen Molekül?

Interssant! Ja die Technik schreitet fort

Vllt. wird es ja noch was für den Computer...

 

[L.B.]

AW: Schalter aus einem einzigen Molekül?

Da wird man wahrscheinlich vorerst auf andere Halbleitermaterialien (z.B. Graphen) ausweichen, um nicht die gesamten Produktionsabläufe umstellen zu müssen. Aber über kurz oder lang wird man auch damit an die Grenzen stoßen.

 

[Own3r]

AW: Schalter aus einem einzigen Molekül?

Ok Graphen wird als nächstes kommen, dann aber in ca. 50 Jahren () wird es vllt. so weit sein.

 

[Skysnake]

AW: Schalter aus einem einzigen Molekül?

Wenn dann in Anwendungsbereichen wie Nanoroboter im menschlichen Körper etc.

Mit Graphen haste ja etwas, das 2D istl, und extrem krasse physikalische Eigenschaften hat, und dabei noch homogen ist. Da kommt ein komplexes Molekül nicht wirklich mit, zumal die Ausdehnung von dem recht groß sein dürfte. Ist ja nicht wirklich ein einfaches

 

[L.B.]

AW: Schalter aus einem einzigen Molekül?

Das stimmt auch wieder. Es stellt eben eine Alternative zu Halbleitern dar und wird höchstwahrscheinlich
wie du schon sagtest in anderen Bereichen zur Anwendung kommen.

 

[knarf0815]

AW: Schalter aus einem einzigen Molekül?

es ist gut wenn die forscher solsche sachen entwickeln (z.b.teflon von der raumfahrt, kennt jeder aus der bratpfanne)
diese schalter werden vieleicht auch mal alltäglich verwendet

 

[Citynomad]

AW: Schalter aus einem einzigen Molekül?

Auch wenn's n bissel OT ist, aber auch Graphen haben ein Problem. Da sie ganz fein sind und sich in der Lunge wie Asbesth verhalten muss halt klar sichergestellt sein, dass davon nichts in die Umgebung gelangen kann. Und da der Trend ja eher darin besteht giftige und gefährliche Stoffe aus den PCs zu verbannen und die EU ja eh sehr gern in dem Bereich reguliert, steht es wohl noch in den Sternen, ob es Graphen überhaupt in den Endverbraucher-PC bzw. deren CPUs schaffen.

 

[Skysnake]

AW: Schalter aus einem einzigen Molekül?

Freies Graphen wirste nicht haben, da es ja auf ein Substrat aufgebracht werden muss. Dazu kommt noch das es recht reisfest ist. Solange du das Ding hich zerschredderst sollte da rein garnichts passiren. Zumindest wenns hergestellt ist. Während der Produktion würden sicherlich Mikropartikel anfangen, aber sicher nicht im Home-Bereich

 

[ClareQuilty]

AW: Schalter aus einem einzigen Molekül?

es ist gut wenn die forscher solsche sachen entwickeln (z.b.teflon von der raumfahrt, kennt jeder aus der bratpfanne)
diese schalter werden vieleicht auch mal alltäglich verwendet

Ist zwar OT, dennoch:

"Es ist ein weitverbreiteter Irrtum, PTFE sei ein Nebenprodukt der Raumfahrt. Es wurde bereits 1938 von dem Chemiker Roy Plunkett durch Zufall entdeckt, als er auf der Suche nach Kältemitteln für Kühlschränke mit Tetrafluorethylen (TFE) experimentierte und eines Morgens statt Gas nur noch weiße Krümel in der Flasche fand. [...]
1941 erhielt DuPont das Patent auf PTFE. Über fünf Jahre schien eine technische Nutzung der Entdeckung unmöglich, da die Herstellkosten zu hoch waren und keine Anwendung für das so inerte Material gesehen wurde. Im Jahre 1943 standen jedoch die Macher des Manhattan-Projektes vor einem Problem. Sie mussten mit dem extrem korrosiven Uranhexafluorid umgehen und fanden kein geeignetes Behältermaterial. Da entsann man sich des PTFE, und es fand erstmals technische Verwendung als Korrosionsschutz beim Kernwaffenbau. Später beschichtete der französische Chemiker Marc Grégoire seine Angelschnur mit PTFE, um sie leichter entwirren zu können. Seine Ehefrau Colette kam dann 1954 auf die Idee, Töpfe und Pfannen damit zu beschichten."

Quelle: WikiPedia

 

[Citynomad]

AW: Schalter aus einem einzigen Molekül?

Freies Graphen wirste nicht haben, da es ja auf ein Substrat aufgebracht werden muss. Dazu kommt noch das es recht reisfest ist. Solange du das Ding hich zerschredderst sollte da rein garnichts passiren. Zumindest wenns hergestellt ist. Während der Produktion würden sicherlich Mikropartikel anfangen, aber sicher nicht im Home-Bereich

Dein Wort im Gehörgang des EU-Gremiums, wenn's so weit ist

 

[knarf0815]

AW: Schalter aus einem einzigen Molekül?

@clarequilty danke hab ich noch nicht gewusst
aber es ist ein nutzen für die allgemeinheit daraus entstanden
was bei den schaltern auch mal so kommen wird

 

[0Martin21]

AW: Schalter aus einem einzigen Molekül?

das problem ist doch ds man erst mal ein paar Leitungen zum Molekül bekommen muß und das man dieses auh im großen Maßstab hin bekommen kann auf einer sehr kleinen Flache und wie lange sind die Reaktionszeiten? wenn man das alles hin bekommt, dann könte es in weiteren 10 Jahren in HomePCs einzug halten, wenn die Stromaufnahme geringer ist und mehr Leistung am Ende rauskommt. Ich glaube das wir in 20Jahren mit der Technik leben werden aber nur wenn man jetzt einige hürden und Probleme löst, zudem muß der entwickler immer feste dran bleiben.