Kohle im Prozessor: Günstiger Isolator für Graphen-Transistoren entdeckt

Um die Packdichte von Transistoren immer weiter zu erhöhen und gleichzeitig ihre Eigenschaften zu verbessern, wird längst nicht mehr nur auf immer kleinere Fertigungsgrößen gesetzt. Stattdessen spielen viele auch andere Punkte, etwa abweichende Bauformen wie FinFET- oder GAA-Transistoren und natürlich auch neue Materialien, eine Rolle. Letztere sind zuweilen aber vergleichsweise exotisch und damit nur in begrenzter Menge verfügbar - auch dieser Punkt muss daher in der Fertigung beachtet werden.

Isolieren mit Kohle

Für die Prozessoren der Zukunft könnte es hier nun aber einen Durchbruch gegeben haben: In einem Paper auf Nature beschreibt ein Forscherteam, dass ein möglicher und gut verfügbarer Isolator für 2D-Materialien wie Graphen gefunden wurde. Bislang gab es hier noch Probleme, da die bisher bei Silizium genutzten Metalloxide für die Isolierung von planaren Stoffgittern zu uneben sind.

Mit dem jetzt vorgestellten Verfahren können aber offenbar endlich taugliche Schichten gefertigt werden - und zwar aus Kohle. Genau das war dabei ein Ziel der Forschungsarbeit, denn die US-Regierung sucht nach alternativen Anwendungsmöglichkeiten für Kohle, wenn diese in Zukunft nicht länger als Brennstoff verwendet wird. Passend dazu wird von den Forschern auch der komplette Prozess von der Kohle bis zum Isolator beschrieben. Offenbar muss diese dafür nur zerrieben und aufgelöst werden, anschließend kann sie in dünnen Schichten auf Graphen platziert werden. Dabei konnten offenbar zuverlässig Schichtdicken von ein bis zwei Atomlagen erzielt werden.

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Auch weiterhin ist aber natürlich noch viel Forschungsarbeit notwendig, bis in Prozessoren Transistoren aus Graphen statt aus Silizium zum Einsatz kommen. Möglicherweise könnte die hier vorgestellte Methode dann aber tatsächlich verwendet werden. Denn offenbar war an dem Projekt auch die weltgrößte Foundry TSMC beteiligt - und als Nächstes sollen Möglichkeiten zur Serienfertigung untersucht werden.

Quelle: IEEE Spektrum via Tom's Hardware

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Kohle im Prozessor: Günstiger Isolator für Graphen-Transistoren entdeckt Einem Forschungsteam ist es gelungen, eine Graphen-Schicht mit einem Isolator aus Kohle zu versehen. Als Nächstes sollen Möglichkeiten zur Serienfertigung untersucht werden.

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