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Nanoröhrchen vertragen hohe Ströme

09.08.2007 | 08:30 Uhr |

Für die Miniaturisierung besonders interessant sind die sogenannten y-förmigen Röhrchen und hier besonders die einwandigen Röhrchen, die man bereits künstlich wachsen lassen kann. Diese Y-Formen entstehen durch Knoten und Verzweigungen innerhalb der Röhrchen.

Diese Nanoröhrchen sind deshalb so interessant, weil sie mit ihren kleinen Abmessungen große Stromdichten vertragen. Kohlenstoff-Nanoröhrchen vertragen mit H1010 (10 Giga) Ampere pro Quadratzentimeter eine 1.000 Mal höhere Stromdichte als Kupfer. Die Wärmeleitfähigkeit der Röhrchen ist beinahe doppelt so groß wie die von Diamanten.

Bedenkt man, dass Kupfer bei einer Stromdichte von etwa H107 (10 Mega) A/cm² zu schmelzen beginnt, so sieht man unmittelbar die möglichen Anwendungsbereiche. Sowohl die Durchkontaktierungen (Vias) der bis zu achtfachen Metall-Layer in Prozessoren als auch die Leitungen könnten ersetzt und damit die Verlustwärme und thermische Ausdehnung stark reduziert werden.

Um diese Röhrchen gezielt einzusetzen, können sie mittlerweile mithilfe von einem in der Halbleiterindustrie erprobten Verfahren definiert an bestimmten Koordinaten auf einem Wafer gezüchtet werden. Auch gibt es bereits Verfahren, um metallische und die halbleitenden Röhrchen voneinander zu separieren und p-dotierte zu
n-dotierten Röhrchen zu migrieren.

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