Wir nähern uns einer physikalischen Mauer: Seit Jahrzehnten folgt die Halbleiterindustrie dem (schon oft totgesagten) Mooreschen Gesetz, doch Silizium – der Stoff, auf dem unsere digitale Welt gebaut ist – gerät an seine atomaren Grenzen. Die Antwort der Forschung liegt darum nicht mehr nur in kleineren Strukturen, sondern in völlig neuen Materialien. Im Folgenden ein kleiner Blick auf die Revolution aus Kohlenstoff, die gerade in Aachen und globalen Laboren beginnt.
Lange Zeit galt in der Chip-Entwicklung die einfache Formel: Kleiner ist besser. Doch bei aktuellen Strukturbreiten von unter 3 Nanometern (nm) kämpfen Ingenieure gegen Quanteneffekte und thermische Limits. Elektronen „tunneln“ unkontrolliert durch Barrieren, und der elektrische Widerstand in den winzigen Kupferleitungen erzeugt mehr Hitze, als effizient abgeführt werden kann. Die Zukunft der Mikroelektronik spaltet sich daher wohl gerade in zwei große Lösungswege auf: die Revolution der Kommunikation (wie Daten fließen) und die Revolution der Logik (wie Daten berechnet werden).
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