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In ihrem Streben nach immer schnelleren und effizienteren Prozessoren sto?en die Hersteller von Computerchips mittlerweile an physikalische Grenzen der Miniaturisierung. Die kleinsten Transistoren im Nanometerbereich (1 Nanometer entspricht 1 Milliardstel Meter) in aktuellen Mikroprozessoren k?nnen mit konventionellen Techniken mittels sogenannten top-down Prozessen nicht weiter verkleinert werden. Die Halbleiterindustrie ist gezwungen, mehr Transistoren in jedem Chip zu integrieren und diesen mit einer h?heren Taktfrequenz zu betreiben. Beides führt jedoch zu steigendem Energieverbrauch und erh?hter Abw?rmeerzeugung.
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Weltweit suchen Wissenschaftler und Ingenieure aus diesem Grund fieberhaft nach neuen Architekturen, die eines Tages konventionelle Silizium-basierte Prozessoren abl?sen und somit die Basis für zukünftige Computer darstellen k?nnten. Im Gegensatz zu den bereits seit l?ngerem erforschten Quantenrechnern bzw. optischen Computern, die sich nur schwerlich auf industriell relevante Ma?st?be übertragen lassen, bieten Molekül-basierte Prozessoren den gro?en Vorteil einer leichteren Implementierung in bereits existierende Technologien und stellen eine vielversprechende Option für künftige Generationen an Computerchips dar. Hierzu bedarf es jedoch der Entwicklung einer kommerziell nutzbaren Plattform.

Dieser Schlüsselaufgabe stellt sich nun ein internationales Konsortium aus Wissenschaftlern und Ingenieuren. Das Projekt ?Atomic Scale and Single Molecule Logic Gate Technologies (AtMol)“ wird über den Zeitraum von vier Jahren von der Europ?ischen Union mit fast zehn Millionen Euro gef?rdert und bringt die führenden Institutionen auf diesem Gebiet in Europa sowie in Singapur zusammen, mit dem ambitionierten Ziel, einen ersten Prototypen Molekül-basierter Chips zu realisieren.

Eine Gruppe organischer Synthetiker um Prof. Dr. Stefan Hecht vom Institut für Chemie der Humboldt-Universit?t zu Berlin spielt dabei eine wichtige Rolle, da sie die molekularen Bausteine zur Herstellung einzelner molekularer Dr?hte ma?schneidert. Diese winzigen Nanodr?hte werden dann in Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe von Physiker Leonhard Grill am Fritz-Haber-Institut hinsichtlich ihrer elektrischen Leitf?higkeit – der wichtigsten Eigenschaft im Hinblick auf Anwendungen der Molekularen Elektronik – untersucht. Anschlie?end sollen diese molekularen Dr?hte auf andere Oberfl?chen übertragen werden, die in Zukunft mit vorgefertigten Schaltkreisen versehen sein k?nnten. ?Grundlage der Arbeiten ist die von unseren beiden Arbeitsgruppe gemeinsam entwickelte Methode, Polymere direkt auf Oberfl?chen herzustellen, die nun genutzt werden soll, um erste logische Bauelemente aus den ma?geschneiderten Molekülbausteinen zusammenzusetzen. Nach erfolgreicher Herstellung und Testung sollen diese Molekülschaltkreise dann von anderen Wissenschaftlern des Konsortiums mit winzigen Nano-Elektroden kontaktiert werden und letztlich in einem kompletten molekularen Chip verpackt werden“, sagt Prof. Stefan Hecht. Damit sollte es m?glich sein, erste Prototypen zu fertigen, um die Machbarkeit des mittlerweile Jahrzehnte alten Konzeptes einer molekularen Elektronik zu überprüfen.

Details unter:
http://cordis.europa.eu/fetch?CALLER=PROJ_ICT&ACTION=D&CAT=PROJ&RCN=97085

WEITERE INFORMATIONEN

Prof. Stefan Hecht, Ph.D.
Humboldt-Universit?t zu Berlin
Institut für Chemie
Lehrstuhl für Organische Chemie & Funktionale Materialien
Brook-Taylor-Str. 2
12489 Berlin
E-Mail: sh@chemie.hu-berlin.de
www.hechtlab.de