Ein "Molekularchip" in Nanotechnologie

Hewlett-Packard hat auf der Basis der Nanotechnologie einen "Molekularchip" entwickelt, der zehn Mal kleiner ist als heutige Mikroprozessoren. In frühestens fünf Jahren sollen mit der Technologie Chips kleiner, schneller und günstiger werden.

Laut HP sei man der Massenproduktion von Molekularelektronik einen wichtigen Schritt näher gekommen. Bei dem entwickelten Prototypen handelt es sich um einen 64-Bit-Speicherchip, der eine Fläche von lediglich einem Quadrat-Mikrometer belegt.

Um die Dicke eines Haares zu erreichen, müssten mehr als 1.000 der Halbleiterplättchen zusammengelegt werden. "Molekularelektronik wird die Computertechnologie in Zukunft weit über die Grenzen des Siliziums hinausschieben", erklärte HP-Forscher Stan Williams.

Mit dem Molekularchip war Hewlett-Packard in der Lage, die höchste Dichte bei elektronisch adressierbarem Speicher mit Hilfe von Molekular-Gittern zu realisieren. Den Speicherchip fertigte Hewlett-Packard mit einem Nano-Imprint-Lithographie bezeichneten Prozess, der eine Kombination aus optischer und elektronischer Belichtung darstellt. Damit wurden erstmals Speicherzellen und Logikelemente auf einer Schaltung vereint, die wieder beschreibbare, nicht flüchtige Molekular-Schalter nutzen, so Hewlett-Packard.

Auf dem Weg zu Nano- und Quanten-Rechnern

Kleiner, schneller und billiger

Die HP-Forscher begannen den Prozess für den Molekularchip mit einer Struktur aus acht parallelen Linien, jede nur 40 nm breit. Dann folgt ein dreistufiger Molekular-Gitter-Prozess, der molekulare Fäden niederlegt.

Mit Platin gefüllt, formen sich durch eine chemische Reaktion Leitungen in einem geschichteten gitterartigen Muster, das adressierbar ist. Die Molekularchips, die Hewlett-Packard in Zusammenarbeit mit der University of California in Los Angeles [UCLA] entwickelt, nutzen ein simples Gitter aus Nano-Leitungen, die nur wenige Atome breit sind.

Ziel der Nanotechnologie sind Chips, die sich im Vergleich zu den heute üblichen Produktionstechnologien wesentlich günstiger herstellen lassen. Gleichzeitig sollen die Molekularchips eine höhere Speicherkapazität bei niedrigerem Stromverbrauch ermöglichen.