Silizium-Alternative

Mineral Molybdänit erlaubt noch winzigere Elektronik

(Bild: ETH Lausanne)

Elektronische Chips könnten künftig noch viel kleiner und energieeffizienter gebaut werden als bislang. Ermöglichen soll dies laut Forschern der ETH Lausanne das Mineral Molybdänit, wie sie im Fachmagazin "Nature Nanotechnology" berichten.

Heute verwende man Molybdänit (MoS2) meist als Legierungselement für Stahl oder als Zusatzstoff für Schmiermittel, teilte die ETH Lausanne mit. Ob es sich auch für die Elektronik eignet, wurde dagegen noch nie wirklich untersucht, obwohl das Mineral in seinem natürlichen Zustand in großen Mengen vorkommt.

Forscher um Andras Kis vom Labor für Elektronik und Strukuren im Nanobereich der ETH Lausanne verglichen nun die Eigenschaften von Molybdänit mit jenen von Silizium und Graphen. Silizium bildet heute den Hauptbestandteil von Elektronik- und Informatikchips. Graphen gilt bei vielen Forschern als Elektronikwerkstoff der Zukunft.

Vorteile im Stand-by-Modus
Die Lausanner Wissenschaftler listen in ihrer Studie diverse Vorteile von Molybdänit auf: Es sei in der Nanotechnologie einfach zu verwenden, wird Andras Kis in der Mitteilung zitiert. Er attestiert dem Mineral deshalb ein "attraktives Potenzial" für die Herstellung winziger Transistoren, für LED oder für Solarzellen.

Einer der Vorteile gegenüber Silizium besteht darin, dass beim Molybdänit ein viel kleineres Volumen benötigt wird für dieselbe elektronische Leistung. Zudem ließen sich Transistoren bauen, die im Stand-by-Modus bis zu 100.000 Mal weniger Energie verbrauchen als die herkömmlichen Siliziumtransistoren.

Auch gegenüber Graphen scheint Molybdänit einen gewichtigen Vorteil zu haben: Es hat eine natürliche Bandlücke, eine Eigenschaft, über den ein elektronischer Werkstoff besser gesteuert werden kann. Graphen dagegen weist laut den Forschern keine Bandlücke auf - und es sei sehr schwierig, eine solche künstlich herzustellen.