Diamanten statt Silizium

Silizium als Rohstoff für Computerchips könnte schon bald Konkurrenz bekommen. Denn Diamanten geraten immer mehr ins Visier von Wissenschaftlern, die diese Edelsteine als Rohmaterial für Mikroelektronik nutzen wollen.

An der Universität Augsburg hat man ein Verfahren entwickelt, um dünne und qualitativ hochwertige Filme aus kristallinen Diamanten herzustellen. Dies kann man in der Fachzeitschrift Applied Physics Letters, Band 78, S. 192 nachlesen.

Reine Diamantenschichten leiten keinen Strom, doch bringt man sie mit Bor oder Stickstoff zusammen, so entwickeln sie brauchbare Halbleitereigenschaften, wie sie für die Chipherstellung erforderlich sind. Dabei können diese “Kohlenstoff”-Bausteine kleiner und hitzebeständiger als vergleichbare Siliziumchips sein. Denn die Prozessoren aus Diamant verkraften bis zu 500 °C, während ihre Siliziumkollegen schon bei etwa 150 °C schlapp machen.

Das Verfahren, mit dem diese feinen Diamantfilme hergestellt werden, nennt sich “chemische Dampfabscheidung” (CVD). Wenn Diamantfilme nicht nur auf ihresgleichen entstehen, sondern auch auf anderen Stoffen, wie in diesem Fall Bor und Stickstoff, so entstehen Korngrenzen, durch die der Stromfluss blockiert wird. An der Behebung dieses Problems arbeiten derzeit die Wissenschaftler.

In Augsburg gelang es nun, diese Korngrenzen zu reduzieren, indem man die Diamantschichten auf Iridium entstehen ließ. Während der CVD legten sie eine hohe Spannung an. Nach diesem Erfolg ist nun der Weg frei für eine Weiterentwicklung dieses neuen Rohmaterials für Computerchips. (PC-WELT, 14.01.2001, hc)

Diamond activities at the University of Augsburg

CVD Diamond – a new Technology for the Future?

117,5 GB auf ein Penny-Stück (PC-WELT Online, 18.12.2000)

Bald 10 Gigahertz? (PC-WELT Online, 11.12.2000)