Verzweifelt gesucht: Transistor-Nachfolger

Wissenschaftler in den Forschungslabors von Hewlett-Packard (HP) wollen den Durchbruch bei der Entwicklung der Schaltkreise der Zukunft erzielt haben. In einem Artikel, der in der jüngsten Ausgabe des Journal of Applied Physics publiziert wurde, legen sie dar, wie ihre Technik dereinst die herkömmlichen Transistoren ersetzen soll. Im Wesentlichen besteht sie aus ungewöhnlich kleinen Kreuzungsstellen von extrem dünnen Platindrähten, an denen dieselben Schaltfunktionen ausgeführt werden können, für die heute Transistoren zuständig sind. Die HP-Technik baut auf der 1998 erstmals publizierten hauseigenen Crossbar-Methode auf. Sie wurde dahingehend weiterentwickelt, dass sie jetzt auch die sogenannte «not»-Funktion beherrscht, ohne die Computing nicht möglich ist. Zudem kann sie elektrische Signale so verstärken, dass Schaltkreise effektiv miteinander verkettet werden können. Damit, so die Autoren des HP-Papers, sei erwiesen, dass ihre Entwicklung alle Bedingungen erfülle, um die Nachfolge der Transistoren-Technik anzutreten.

Dass eine solche Nachfolge-Methode gefunden werden muss, darin sind sich die Fachleute einig. Denn bereits im kommenden Jahrzehnt wird es mit herkömmlichen Verfahren nicht mehr möglich sein, die gewohnte Miniaturisierungs- und Leistungssteigerungsrate in der Chipproduktion weiterzuziehen. Spätestens nach der 32-Nanometer-Fertigung müssen zu diesem Zweck alternative Materialien und noch teurere Herstellungstechniken eingesetzt werden. Oder wie es R. Stanley Williams, Chef der Quantenforschungsabteilung bei HP, mit Blick auf den möglichen Einsatz der hauseigenen Crossbar-Methode nicht ganz uneigennützig formuliert: «Diese Grenze springt uns förmlich in die Augen.»