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Atomarer Transistor an der Universität Karlsruhe entwickelt
Wissenschaftler der Universität Karlsruhe haben den weltweit ersten atomaren Transistor entwickelt. Ein Stromkreis lässt sich so mit Hilfe eines einzigen Atoms öffnen und schließen. „Der Einzelatom-Transistor funktioniert durch die kontrollierte Umlagerung eines einzigen Silberatoms“, erklärt Professor Dr. Thomas Schimmel, vom DFG-Centrum für Funktionelle Nanostrukturen (CFN) der Universität.
Das Bauteil besteht aus zwei Metallelektroden, zwischen denen eine winzige Lücke den Stromkreis unterbricht, und einer Steuerelektrode mit der ein einzelnes Silberatom angesteuert wird, das dann die beiden Pole verbindet. „Dieses Atom lassen wir hin- und herklappen, sodass der Stromkreis entweder geöffnet oder geschlossen ist“, erklärt Schimmel. Wie bei einem konventionellen Transistor kann so der Strom zwischen zwei Elektroden durch eine außen angelegte Steuerspannung ein- und ausgeschaltet werden.
Da das "Brücken-Atom" das einzige bewegliche Teil des Einzelatom-Transistors ist, könnte diese Lösung nach Einschätzung von Professor Schimmel im Vergleich zu herkömmlichen Technologien auch bei extrem hohen Frequenzen arbeiten. Darüber hinaus lassen sich atomare Transistoren mit einer Spannung von wenigen mV schalten, was den Energieverbrauch im Vergleich zu herkömmlichen Transistoren auf Halbleiterbasis deutlich senken würde.
